操作系统原理(一) —— 概述

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
  • 合理地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、方便地使用计算机,使整个计算机系统高效率运行

操作系统的作用

■ 有效地管理资源

  • 怎样管理资源

    • 跟踪记录资源的使用状况。如:哪些资源空闲,分配给谁使用,允许使用多长时间等。
    • 确定资源分配策略。静态分配策略或者动态分配策略
    • 实施资源的分配和回收
    • 提高资源利用率
    • 保护资源的使用
    • 协调多个进程对资源请求的冲突
  • 五大基本功能

    • 进程管理:进程线程状态、控制、同步互斥、通信、调度
    • 存储管理:分配/回收、地址转换、存储保护、内存扩充
    • 文件管理:文件目录、文件操作、磁盘空间 、文件存取控制
    • 设备管理:设备驱动、分配回收、缓冲技术
    • 用户接口:系统命令、编程接口

■ 通过命令接口、编程 接口等为用户提供各种功能服务

  • 操作系统为用户提供了一组功能强大、方便易用的命令系统调用
  • 典型的服务:进程的创建、执行;文件和目录的操作;I/O 设备的使用;各类统计信息

■ 对硬件机器的扩展

  • 操作系统是硬件之上的第一层软件。

    操作系统原理(一) —— 概述

  • 操作系统在应用程序与硬件之间建立了一个等价的扩展机器(虚拟机)。
  • 对硬件抽象,提高可移植性;比底层硬件更容易编程。

    操作系统原理(一) —— 概述

操作的主要特征

  • 并发:处理多个同时性活动的能力。
  • 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)。
  • 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
  • 随机: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并处理。

Linux 内核组件

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