第一章 操作系统引论

OS课程所站的角度：

●  单CPU

●  多任务

●  CPU具有与外设并行操作的能力

OS能做什么，不能做什么？

OS不直接解决最终具体应用问题，为你完成所有“硬件相关、应用无关”的工作，以给你方便、效率、安全

OS的定义：

OS是直接控制和管理计算机硬件、软件资源，合理地对各类作业进行调度，以方便用户使用的程序集合

OS的作用：

●  作为用户和系统间的接口

操作系统通过三种方式来调度使用计算机的各种资源：系统调用，命令方式、图标-窗口方式

●  作为计算机系统资源的管理者

●  实现了对计算机资源的抽象

三类基本的OS：

⒈  批处理系统

●  用户使用系统提供的作业控制语言（JCL）来描述自己对作业运行的控制意图，并将这些控制信息连同作业一起提交给计算机
●  由OS去控制、调度各作业的运行并输出结果

●  由于作业进入系统后用户不再干预，从而提高了效率

单道程序工作示例：

多道程序工作示例：

设计目标：提高系统资源的使用效率；提高作业吞吐量

⒉  分时系统

●  一台计算机连接多个终端，用户通过各自的终端把作业送入计算机；计算机又通过终端向各个用户报告其作业的运行情况

●  计算机能分时轮流地为各终端用户服务，并能及时地对用户服务请求予以响应

设计目标：对用户的请求及时响应；尽量提高系统资源的利用率

⒊  实时系统

提高系统的响应时间，对随机发生的外部事件作出及时响应并在规定的时间内对其进行处理

按照及时响应的程度可以把实时系统分为两类：

硬实时系统：必须要在截止时间之前完成相应的处理，否则会带来灾难性的后果

软实时系统：也有截止时间的要求，但是如果处理结果超出了截止时间，对系统的影响不大

附三种基本操作系统的比较：

操作系统基本特性：

●  并发

并发：指两个或多个事件在同一时间间隔内发生

并行：指两个或多个事件在同一时刻发生

●  共享

指系统中的资源供内存中的多道程序所共同使用

●  虚拟技术

指通过某种技术把一个物理实体变成若干个逻辑上的对应物

时分复用技术：把CPU的时间分成了若干个时间片，轮流地向各个用户各个任务提供服务

空分复用技术：把存储器的空闲空间分成了若干个区域，分区域地存放和运行其它的多道程序

●  异步性

系统中并发执行的多道程序“走走停停”，以不可预知的速度向前推进