操作系统--操作系统概述

Posted 2021-10-20 kkcoolest

之前总结了计算机概述 今天来总结一下操作系统的概述

 

操作系统的目标和功能：

　　1方便 为了计算机使用更方便

　　2有效 为了操作系统以更有效的方式使用计算机资源

　　3扩展能力 可以在不妨碍当前服务的情况下 有效的开发、引入、测试新功能

操作系统可以：

　　作为计算机接口的操作系统：操作系统提供了程序开发、程序运行、I/O设备访问、文件访问控制（）、系统访问（系统资源访问）、错误检测和响应、记账（资源利用率统计数据）等功能

　　　　指令系统体系结构（ISA）：定义了计算机遵循的机器语言指令系统 该接口是硬件和软件的分界线 |分为用户级ISA（应用程序直接访问ISA） 和系统级ISA（操作系统使用的指令）

　　　　应用程序二进制接口（ABI）：定义了程序间二进制可移至性的标准 定义了操作系统的系统调用接口和ISA使用的硬件资源和服务

　　　　应用程序编程接口（API）：使用API让软件容易编译并移植到具有相同API的其他系统中

　　

　　作为资源管理器的操作系统：操作系统控制处理器使用其他系统资源 并控制其他进程的执行时机

　　　　操作系统也是由处理器执行的一段程序或一组程序 操作系统会经常释放控制 必须依赖处理器才能恢复控制

　　　　操作系统的内核程序和其他一些储存在内存中 内核程序包括操作系统最常使用的功能

  　　　 操作系统决定其他进程的时间片 并传达给所有的处理器

　　操作系统的易扩展性：硬件升级和新型硬件出现、新的服务、纠正错误

操作系统发展史：

　　　　串行处理：用户必须顺序访问计算机

　　　　　　缺点：调度问题、准备时间长

　　　　简单批处理：计算机操作员可以一下子放很多程序在输入设备供监控程序调用

　　　　　　中心思想是监控程序 监控程序控制事件的顺序 

　　　　　　监控程序完成了调度功能、并且改善了作业的准备时间（使用作业控制语言）

　　　　　　同时考虑到了 内存保护（不能改变监控程序的内存区域）、定时器（防止一个作业独占系统）、特权指令（只能由监控程序执行的特权指令）、中断

　　　　　　内存保护和特权指令引出了运行模式的概念：用户模式 、内核模式

　　　　多道批处理系统：由于内存空间容得下多个用户程序 当一个作业需要I/O等待时 处理器可以执行另外的作业

　　　　　　依赖于计算机硬件 支持I/O访问和DMA(直接存储器访问)的硬件 

　　　　　　由此引出了内存管理技术

　　　　分时系统：每个程序执行固定的时间片 使得用户与计算机交互时处理器可以执行其他的程序

主要成就：

　　进程：可分配给处理器并由处理器执行的实体 是操作系统设计核心

　　内存管理：进程隔离 自动分配和管理 支持模块化程序设计 保护和访问控制 长期储存

　　信息保护和安全：可用性 保密性 数据完整性 认证

　　调度和资源管理： 公平性 有差别得响应性 有效性

现代操作系统的特征

　　多线程

　　　　线程是可分配的工作单元 

　　　　进程是一个或者多个线程和相关系统资源的集合

　　对称多处理

 

这儿后面有点简略 因为这儿只是对操作系统的一个概述 后面会详细对各个模块分别总结记录