操作系统

第一章 概述

1.1操作系统的定义

操作系统是一个控制软件

-管理应用程序

-为应用程序提供服务

-杀死应用程序

-资源管理

-管理外设/分配资源

（1）在操作系统下，进程\(\Longleftrightarrow\)CPU，文件\(\Longleftrightarrow\)磁盘，地址空间\(\Longleftrightarrow\)内存

（2）操作系统的架构层次：硬件之上，应用软件之下(为应用软件提供服务支持)

（3）Linux,Windows界面属于外壳shell(与User交互)，而不是内核kernel，而kernel是研究重点，在shell之下

（4）kernel包括：

CPU调度器

-物理内存管理

-虚拟内存管理

-文件系统管理

-中断处理和IO设备驱动(底层硬件)

（5）OS kernel的特征：

并发：(指一段时间内多个程序运行；而并行是指一个时间点上多个程序运行，要求多个CPU)：计算机系统同时存在多个运行的程序，需要OS 管理和调度。

共享:“同时访问”或互斥共享

虚拟: 利用多道程序设计技术，让每一个用户都觉得有一个计算机专门为他服务。

异步: 程序的执行不是一步到底的，而是走走停停，向前推进的速度不可预知，但只要运行环境相同，OS要保证程序运行的结果也相同。

1.2 操作系统的结构

（1）简单的操作系统：

MS-DOS不分模块的单体内核(内部通过函数调用访问，缺点：复杂，紧耦合，易受攻击)

（2）微内核

尽可能把内核功能移植到用户空间，缺点：性能低

（3）外核，内核分为一块，一块负责和硬件打交道，另一部分和应用打交道。

（4）虚拟机

Vms(虚拟机)->VMM(虚拟机监视器)->物理机硬件，多操作系统共享硬件资源。