操作系统的基本概念功能与组成（操作系统概论第一章）

操作系统概念：操作系统是一种复杂的系统软件，是不同程序代码、数据结构、初始化文件的集合，可执行，下面我们就来说一说关于操作系统的基本概念功能与组成?我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!

操作系统的基本概念功能与组成

操作系统概念：操作系统是一种复杂的系统软件，是不同程序代码、数据结构、初始化文件的集合，可执行。

操作系统是提供计算机用户与计算机硬件之间的接口，并管理计算机软件和硬件资源，并且通过这个接口使应用程序的开发变得简单、高效。

接口是两个不同部分的交接面。接口分为硬件接口和软件接口，计算机的所有功能最终都是由硬件的操作来实现的，计算机屏蔽了对硬件操作的细节。

操作系统完成的两个目标：

1. 与硬件相互作用，为包含在所有硬件平台上的所有底层可编程部件提供服务。

2. 为运行在计算机系统上的应用程序（即用户程序）提供执行环境现代计算机特点是支持多任务，，一方面保证用户程序的顺利执行，另一方面使计算机系统资源褥到高效的利用，保证计算机系统的高性能

操作系统的功能；处理机管理、内存管理、设备管理、文件管理。

操作系统的发展：无操作系统一单道批处理系统一多道批处理系统一徽机操作系一实时操作系统

无操作系统阶段：电子管，无存储设备，第一台： 1946 年宾夕法尼亚大学的「埃尼阿克」

单道批处理系统：晶体管，磁性存储设备，内存中有一道批处理作业，计算机资源被用户作业独占。

吞吐量 是指单位时间内计算机系统处理的作业量

多道程序系统：集成电路芯片，出现了分时操作系统（多个终端）

徽机操作系统：第一台 Intel 公司顾问 GaryKildall 编写的 C 助明系统，是一台磁盘操作系统，用于 Intel8O80 .

实时操作系统：广泛应用于各种工业现场的自动控制、海底探测、智能机器人和航空航天等。

批处理、实时、分时系统的优缺点比较：

单道批处理系统: 自动性、顺序性、单道性。

优点：减少了等待人工操作的时间

缺点： CpU 资源不能得到有效的利用。

多道批处理系统；多道性、无序性、调度性、复杂性。

优点：能够使 CpU 和内存 10 资源得到充分利用，，提高系统的吞吐里。

缺点: 系统平均周转时间长，缺乏交互能力。

分时系统：多路性、及时性、交互性、独立性。

优点：提供了人机交互，可以使用户通过不同终端分享主机。

缺点：不能及时接收及时处理用户命令。

实时操作系统（用户实时控制和实时信息处理）：多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性。在实时系统中，往往采取多级容错措施来保证系统安全和数据安全。

操作系统产品: 主机操作系统（批处理、事务处理（银行支票处理或航班预订） . 分时处理），徽机操作系统，服务器操作系统、嵌入式操作系统（物联网操作系统）

操作系统特征：并发（多个事件在同一时间间隔内同时发生)、共享、虚拟、异步。

操作系统功能：

内存管理：任务是为多道程序的运行提供良好的运行环境，方便用户使用内存，提高内存利用率，以及从逻辑上扩充内存实现虚拟存储。它具有内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充（借助与虚拟存储技术）等功能。

进程管理

文件管理：存储空间的管理一目录管理一文件的读写管理和权限控制设备管理

提供用户接口：命令接口，图形用户接口，程序接口

操作系统体系结构：简单的监控程序模型一单体结构模型一层次结构模型一客户服务器模型与微内核结构一动态可扩展结构模型

单体内核是操作系统中最早、最常见的体系结构（ ON 卿 MS 一 005 / L inu 灯 MAC OSX / BSD )

层次结构最经典的例子 dijjkstra 的THE 系统

指令的执行：程序是指令的集合，程序的执行就是按照某种控制流执行指令的过程。一个单一指令需要的处理称为指令周期，包括取指周期和执行周期

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