操作系统的概论
操作系统的概念
操作系统是计算机系统中的一个系统软件
,有效
的组织和管理计算机系统当中的硬件和软件资源,合理
组织计算机的工作流程,控制程序的执行
,并给用户提供各种服务,是计算机系统可以高效的运行(资源管理和控制程序的执行)
有效
:考虑用户的需求,提高系统的资源利用率
合理
:保证各个进程公平公正的去运行,不会发生死锁和饥饿
现象
数据库是计算机系统中的一个支撑软件
管理软件
操作系统也可以看成一个层次结构,硬件——操作系统——支撑软件
操作系统的特征
1、并发性:在多道程序环境:可以放多个程序
下,并发性是指两个或者多个时间在同一时间间隔内发生,即在宏观上表示多道程序同时执行、在微观上表示在单机处理系统中每个时刻仅能执行一道程序,交替时间很短,直观上看起来是同时执行,但是本质还是轮流交互使用CPU
2、共享性:共享指系统中的资源可供多个并发执行的进程使用
,涉及资源包括:中央处理器,内存储器,外存储器,外部设备
共享方式
互斥共享
:打印机,CPU,存储器(只能有一个进程在使用,其余进程需要等待)
同时共享
:硬盘、可重入代码
3、随即性:就是不确定性,是指在多道程序的环境下,允许多个进程并发执行,但是由于资源的限制
,进程的执行并不是一气呵成的,而是走走停停
的
操作系统的功能
1、进程管理
进程控制(分配和撤销空间)、进程同步(多个进程互斥和同步关系)、进程之间的通信(交互数据)、调度(进程调度,作业调度)
2、内存管理
内存的分配和回收、存储保护、内存的扩充(虚拟技术)
3、文件管理
文件存储空间管理、目录管理、文件系统的安全性
4、设备管理
缓冲管理、设备分配、设备处理
5、用户接口
、
命令接口、程序接口、图形接口
操作系统的分类
1、批处理系统
(1)优点:成批处理用户提交的作业、用户无法干预作业的运行、系统资源利用率高
(2)缺点:用户不直接与计算机交互,不适合调试程序
(3)指令
一般指令:用户来执行一般指令
特权指令:(内核)输入输出指令,停机指令
(4)假脱机技术(SPOOling):将独占设备改造成共享设备(虚拟成多个设备),由输入井和输出井,输入缓冲区和输出缓冲区...
2、分时系统
(1)优点:多路性、交互性、独占性、及时性、
(2)缺点:
(3)影响响应时间的因素:机器处理能力、请求服务的时间长短、系统中连接中断的数目、服务器的分布、调度算法
3、实时系统
(1)特点:多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性
4、个人操作系统
页面有好、使用方便、
5、网络操作系统
c/s(内核),对等模式
6、嵌入式操作系统
(1)优点:系统内核小,专用性强、系统精简、多任务的操作系统
7,分布式系统
(1)优点:分布性、并行性、透明性、共享性、健壮性、
操作系统的发展
1、手工操作系统
2、监控程序
3、多道批处理
4、分时系统
5、UNIX操作系统
6、个人计算机操作系统
7、Android操作系统
操作系统的结构
整体式结构
可适应性差,应用于规模较小、使用环境比较稳定的系统
层次式结构
微内核结构(C/S)
陆续更新中.......