1.OS概念和功能
1.1概念
常见操作系统：
- Windows、Andre、iOS、Macintosh和Linux都得到支持。
计算机系统的结构如下:
从操作系统的位置可以看出(以下三个是操作系统概念):
- 操作系统是与硬件关系最密切的软件,操作系统不是硬件!
- 硬件和软件资源协调
- 为先进用户提供应用和服务
1.2功能
一. 计算机系统资源管理
补充:这一进程是一个执行过程,必须预先保存在记忆中,然后CPU才能处理。
该函数用以下示例来说明: __
2. 作为用户与计算机硬件系统之间的通信手段。
- 用户可直接进入命令界面。
- 在线命令界面( 互动): 用户会说 cmd, 而系统会执行它 。
- 离线指令界面( 批处理): 一些用户声称系统做了很多工作 。
- 用户可以通过一个程序接口间接访问,该接口包括一系列系统电话。
- 系统呼叫 = 程序接口 = 系统呼叫命令 = 宽度命令
- GUI: 当前操作系统中最常见的图形用户界面, 例如, 将文件从垃圾桶移出或移入垃圾桶 。
三A离硬件最近的水平
为了实现硬件机器的扩展,没有任何软件支持的计算机被称为光机,在裸体机器上安装操作系统可以提供资源管理能力和方便用户的服务功能,而覆盖软件的机器则称为扩展机和虚拟机器。
钢铁机械 -- -- 锤子、木头等等。
木工的操作系统
最终用户是使用已完成产品的人。
2.OS的特征
2.1并发
同时发生的概念是指同时间隔发生两个或两个以上事件,在宏观一级同时发生,在微观一级可互换。
计算机系统中同时出现许多操作系统,称为操作系统的同时性。
由于单一核电联只能一次运行一个程序,操作系统同时协调许多过程、微旋转和宏观观察。 操作系统引入了这一过程,以便平行实施。
操作系统和程序是同时建立的。
同步性:在同一时间段发生两次或两次以上事件。
- 上午8: 00-下午9: 00 妈妈的清洁工作
- 晚上9点到10点 爸爸和我下棋
当同时发生两个或两个以上事件时,就出现平行现象。
- 上午8时至下午10时:清洁和象棋。
2.2共享
这表明,该系统的资源可供记忆中运行的若干钻井程序使用。
并发，共享关系：
2.3虚拟
“虚拟”一词是指将物理物质转换成若干逻辑等同物。物理实体(前者)是真实的,即前者是真实的;后者是误导性的,是人们所经历的。实现虚拟化所使用的技术被称为虚拟技术。
没有对称,虚拟就没有必要。
扩展名: 程序必须装入内存并给予 CPU 执行 。
虚拟技术分类：
- 共享时间的技术,如处理器共享。
- 利用空间的技术,如虚拟存储。
eg：
2.4异步
允许若干程序在多程序环境中运作,然而,由于资源有限,执行程序并不总是结束,而是厌恶进程,继续以不确定的速度前进。
在缺乏对称性的情况下,不要求它迁移。
3.OS的发展
手工操作阶段
缺陷包括由于用户独家拥有和飞机速度发生冲突而导致资源使用效率低下。
单道批处理系统
采用离线投入和产出技术(用磁带完成)和监测程序来管理活动的投入和产出。
好处包括加快人的对话,更好地利用资源。
缺陷:序列线,只有一个程序在记忆中运行。
多道批处理系统
好处包括同时分配、共同实现、加强资源使用和增加系统投入。
缺陷包括用户反应时间过长和缺乏机器互动功能。
分时操作系统
个人用户可以通过计算机通过计时单转转时段中断与计算机连接。
惠益:人类互动不再是一个问题。
缺陷:某些重要职责不能优先处理,操作系统不能对每个用户完全公平。
实时操作系统
没有必要为了在一定时间范围内完成一些重要的家务而排队排班,因为没有必要排队排班,以便在一定的时间范围内完成一些重要的家务。
业务办办业务程序和结构
四个或两个指令、两个 CPU 状态和两个方法
指令:加工者(CPU)可以确定和执行的最小指令。
特权指令：是指有特殊权限的指令，不允许用户程序使用—>由于这类指令的权限最大，如果使用不当，将导致整个系统崩溃。比如: 清内存、置时钟、分配系统资源、修改用户的访问权限等。特权指令必须在核心态执行。
普通业务指令被称为非特权指令。
4.2内核
内核是操作系统最基本和最基本的组成部分,在机器底部配置。
内核是操作系统中获得核功能的过程。
5.中断
中断的性质:中断意味着涉及操作系统及其行政管理。
- 当中断发生时,CPU立即进入核心状态。
- 用户态---->核心态：中断是唯一途径
- 核心态---->用户态：通过特权指令，将程序状态字PSW设置为0
- 中断后,目前的运行过程停止,由系统对账突破处理。
- 即使你被打断了 你也能让它正常运转
中断的分类：
6.系统调用
程序接口,即操作系统向应用程序(程序员)提供的接口,可被视为应用程序可以调用的特定功能。
发号系统要求访问操作系统的服务以及不同的系统共享业务系统负责资源。因此,用户必须以资源操作方式取代操作系统,提供系统稳定性和安全性,禁止用户非法经营和争夺资源。
系统电话需要额外处理。核心态下进行。
系统呼叫和图书馆功能之间不一致:
系统调用的过程：
切换到系统呼叫参数- 运行漂移指令(用户状态)-运行系统呼叫程序(核心状态)。-- 返回到用户程序
- 在完成后退指令时,发射一个内端终端,使处理器进入核心状态。
- 系统呼叫请求以用户状态发送,而系统呼叫处理则以核心状态进行。
- 唯一只能在用户状态而不是核心状态下执行的命令属于命令范围。
(b) 研究来源是Wang Dok-Cau站。