1、 操作系统的基本概念 操作系统的特征 研究操作系统的几种观点 操作系统的技术发展过程 著名的操作系统 操作系统的分类 操作系统的功能第一章 操作系统概述一、 操作系统的地位计算机系统由硬件和软件组成操作系统在硬件基础上的第一层软件是其他软件和硬件之间的接口操作系统设计者应用软件设计者应用软件设计者二、操作系统的定义操作系统是计算机系统中的一个系统软件,是一些程序模块的集合 它们能以尽量 有效 、 合理 的方式组织和管理计算机的软硬件资源,合理的组织计算机的工作流程,控制程序的执行并向用户提供各种服务功能,使得用户能够灵活、 方便 、有效的使用计算机,使整个计算机系统能高效地运行有效: 系统效率
2、,资源利用率(如: CPU利用的充足与否,内存、外部设备是否忙碌)合理:公平与否,如果不公平则会产生 “ 死锁 ” 或 “ 饥饿”方便: 两种角度:用户界面编程接口 三、操作系统的特征并发:在计算机系统中同时存在多个程序宏观上:这些程序是同时在执行的微观上:任何时刻只有一个程序在执行即微观上这些程序 在 CPU上轮流执行并发 (单机 ) vs 并行 (多 CPU或多机 )操作系统特征(续)共享:操作系统与多个用户的程序共同使用计算机系统中的资源(共享有限的系统资源)操作系统要对系统资源进行合理分配和使用 资源在一个时间段内交替被多个进程所用n互斥共享(如音频设备)n同时访问(如可重入代码,磁盘
3、文件)n资源分配难以达到最优化虚拟:一个物理实体映射为若干个对应的逻辑实体分时或分空间。虚拟是操作系统管理系统资源的重要手段,可提高资源利用率操作系统特征(补充)CPU 每个用户(进程)的 “虚处理机 “存储器每个进程都占有的地址空间(指令数据堆栈)显示设备多窗口或虚拟终端随机性:操作系统必须随时对以不可预测的次序发生的事件进行响应如何考虑周密、设计适当操作系统特征(补充)进程的运行速度不可预知:分时系统中,多个进程并发执行, “走走停停 ”,无法预知每个进程的运行推进快慢难以重现系统在某个时刻的状态(包括重现运行中的错误)性能保证:实时系统与分时系统相似,但通过资源预留以保证性能四、研究操作系统的几种观点n 作为软件来看的观点n 资源管理的观点n 进程的观点n 虚机器观点n 服务提供者观点