操作系统的概念 (OS学习笔记)

操作系统的概念 (OS学习笔记)我坚信 在考研过程中培养的品质 一定会在今后闪闪发辉 文章目录 操作系统的概念定义 操作系统的概念和目标 系统资源的管理者 用户与计算机硬件之间的接口 最接近硬件的层次 小结 操作系统的四个特征 并发 共享 虚拟 异步 小结 操作系统的概念定义 计算机系统的层次结构 操作系统 Operating System os 是指控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源

我坚信,在考研过程中培养的品质,一定会在今后闪闪发辉

文章目录

操作系统的概念定义

操作系统的概念和目标

系统资源的管理者

用户与计算机硬件之间的接口

最接近硬件的层次

小结

操作系统的四个特征

并发

共享

虚拟

异步

小结

操作系统的概念定义

计算机系统的层次结构

操作系统( Operating System,os)是指控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源,并合理地组织调度计算机的工作和资源的分配,以提供给用户和其他软件方便的接口和环境,它是计算机系统中最基本的系统软件。

操作系统的概念和目标

从以下三大方面进行阐述:

操作系统作为系统资源的管理者

操作系统作为用户与计算机硬件之间的接口

操作系统作为最接近硬件的层次

系统资源的管理者

用户与计算机硬件之间的接口

命令接口:允许用户直接使用

程序接口:允许用户通过程序间接使用

GUI:现代操作系统中最流行的图形用户接口

联机命令又称为交互式命令 CMD 中的命令

脱机命令又称为批处理命令 *.bat 的命令 一次执行

程序接口:如C:\ Windows\ System32 \ user32.dll程序员在程序中调用user32.dll(该调用过程即为系统调用)即可实现创建窗口等功能。只能通过用户程序间接使用。

注意:系统调用=系统调用命令=广义指令

GUI:图形用户界面( Graphical User Interface)
用户可以使用形象的图形界面进行操作,而不再需要记忆复杂的命令、参数。
例子:在 Windows操作系统中,删除一个文件只需要把文件“拖拽”到回收站即可。

最接近硬件的层次

需要提供的功能和目标:实现对硬件机器的拓展
没有任何软件支持的计算机成为裸机。在裸机上安装的操作系统,

可以提供资源管理功能和方便用户的服务功能,将裸机改造成功能更强、使用更方便的机器。通常把覆盖了软件的机器成为扩充机器,又称之为虚拟机。

小结

操作系统的四个特征

并发

并发:指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。这些事件宏观上是同时发生的,但微观上是交替发生的。
常考易混概念一一并行:指两个或多个事件在同一时刻同时发生。

操作系统的并发性指计算机系统中同时存在着多个运行着的程序。

一个单核处理机(CPU)同一时刻只能执行一个程序,因此操作系统会负责协调多个程序交替执行(这些程序微观上是交替执行的,但宏观上看起来就像在同时执行)事实上,操作系统就是伴随着“多道程序技术”而岀现的。因此,操作系统和程序并发是一起诞生的。

共享

共享与并发的关系

虚拟

虚拟是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。物理实体(前者)是实际存在的,而逻辑上对应物(后者)是用户感受到的。

问题:这些程序同时运行需要的内存远大于4GB,那么为什么它们还可以在我的电脑上同时运行呢?

答:这是虚拟存储器技术。实际只有4GB的内存,在用户看来似乎远远大于4GB。虚拟技术的空分复用技术

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问题:既然一个程序需要被分配CPU才能正常执行,那么为什么单核CPU的电脑中能同时运行这么多个程序呢?

答:这是虚拟处理器技术。实际上只有一个单核CPU,在用户看来似乎有6个CPU在同时为自己服务

虚拟技术中的“时分复用技术”.微观上处理机在各个微小的时间段内交替着为各个进程服务

异步

异步是指,在多道程序环境下,允许多个程序并发执行,但由于资源有限,进程的执行不是一贯到底的,而是走走停停,以不可预知的速度向前推进,这就是进程的异步性。

显然,如果失去了并发性,则系统只能串行地处理各个进程,每个进程的执行会一贯到底。只有系统拥有并发性,才有可能导致异步性。

小结

编程小号
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