操作系统基础

1. 计算机系统组成：自下而上依次是计算机硬件资源、操作系统（系统软件）、应用程序、用户。
2. 操作系统：管理整个计算机系统的软硬件资源，合理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的程序集合。
3. 操作系统的特性：并发性、共享性、虚拟性、异步性。
4. 并发与并行区别：（1）并发：即一段时间内多个程序同时运行，例如：12:10-12:30这段时间内打游戏再吃饭。虽然一个时间点只做一件事，但是我们说在这个时间段内是并发执行的。所以并发是一个宏观上同时执行，微观上交替执行的概念。那么就是打会游戏吃会饭，交替执行，我们也说在这个时间内并发进行着打游戏和吃饭。（2）并行则是一个更严格的概念，即在一个时间点同时做着多个事情，比如打个不恰当的比方：一边玩手机一边大号。
5. 操作系统中引入进程即为了能够使多个程序并发执行（单处理情况下）。
6. 共享：操作系统中共享分为两类：（1）互斥共享：即一段时间内只允许一个进程（用户）使用，如A请求使用独立卫生间，如果卫生间没人使用，则A使用卫生间，另有B请求使用卫生间，如果A在使用卫生间，不管是洗澡还是干嘛！B都得等着，只有A使用完毕并释放了卫生间，则B可以请求使用。像这个时候的厕所就是一段时间内只允许一个用户（进程）访问的资源，我们称之为互斥资源。（2）同时访问方式：一段时间内允许多个进程“同时”访问，即宏观上同时（即前面说到的并发），微观上交替，分时访问。
7. 资源共享和并发的关系：（1）资源共享是以并发为条件进行的，只有程序并发执行才有共享的需要。（2）如果不能对资源共享进行合理的控制，必然会影响到程序的并发执行，甚至程序无法并发执行。
8. 虚拟：把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。操作系统中的虚拟技术有：（1）虚拟处理器技术：通过多道程序设计技术，让多道程序并发执行，分时使用一个处理器（2）虚拟存储器技术：将一台物理存储器变为虚拟存储器，以便从逻辑上扩充存储器的容量（3）虚拟设备技术：将一台物理IO设备虚拟为多台逻辑上的IO设备，以便每个用户占用一台逻辑IO设备，使原来一段时间内仅允许一个用户使用的物理设备变为一段时间内允许多个用户使用的共享设备。
9. 异步：多道程序环境下，允许多个程序并发执行，但由于资源有限，程序的执行断断续续的，以不可预知的速度向前推进。
10. 操作系统的功能：处理器管理、存储器管理、文件管理、设备管理
11. 处理机管理：多道程序环境下，处理机的分配和运行都是以进程（或线程：在有线程功能的操作系统中）为基本单位，因而处理机管理可看做是进程管理。
12. 进程管理的任务：进程何时创建、撤销、如何管理、如何避免冲突以及合理共享。
13. 进程管理主要功能：进程控制、进程同步、进程通信，死锁处理，处理机调度
14. 存储器管理任务：为了给多道程序的运行提供良好的运行环境，方便用户使用以及提高内存利用率。
15. 存储器管理功能：内存分配，地址映射、内存保护和共享、内存扩充
16. 文件管理功能：文件存储空间管理、目录管理、文件读写管理和文件保护
17. 设备管理任务与功能：任务：完成用户的IO请求，方便用户使用各种设备，提高设备利用率。主要功能：缓冲管理、设备分配、设备处理、虚拟设备。
18. 操作系统接口：（1）命令接口：分为脱机命令接口和联机命令接口，（2）程序接口（系统调用）