操作系统知识点总结（第一章 操作系统引论）

基于计算机操作系统（第四版）

第一章 操作系统引论

• 操作系统的定义：操作系统是计算机系统中的一个系统软件，是一些程序模块的集合
• 操作系统的主要目标：方便性、有效性、可扩充性和开放性
• 操作系统的分类：批处理操作系统，分时操作系统，实时操作系统，嵌入式操作系统，个人计算机操作系统，网络操作系统，分布式操作系统

操作系统的发展过程：

1. 人工操作方式：硬件非常昂贵，没有操作系统。

2. 批处理系统：硬件昂贵，人力便宜。
     通道引入：传输和CPU独立
     中断引入：各部件的协调动作成为可能
     多道批处理系统进一步提高了资源的利用率和CPU吞吐量。
     成批处理：用户不能干预自己作业的运行，发现作业错误不能及时改正，延长开发软件时间。
     Spooling技术：外围设备联机操作（假脱机技术）
     优点：作业流程自动化；效率高，吞吐量高
     缺点：无交互手段，调试程序困难

3. 分时系统：硬件较以前便宜，人力开始昂贵
     多用户，多应用。
     交互式分时处理：一台计算机，多个便宜终端；磁盘便宜，可在线存放程序和数据；所有用户可与系统立即交互。
     易于使用，提高人的生产力  
     合理响应时间
     引入文件系统，使用户可存取数据。
     作业直接进入内存；采用轮转运行方式，引入时间片的概念——操作系统将CPU的时间划分为若干个片段，成为时间片。作业每次只能运行一个时间片。
     相应时间：从终端发出命令到系统给予回答所经历的时间。
     特征：（1）多路性。允许多个用户共享一台计算机。
         宏观上：多人同时使用一个CPU。
         微观上：多人在不同时刻轮流使用CPU直到某个作业占用CPU。
       （2）独立性。彼此之间互不干扰，给用户的感觉就像是他一人独占主机进行操作。
       （3）及时性。用户的请求能在很短时间内获得响应。
       （4）交互性：用户根据系统相应结果进一步提出新请求（用户直接干预每一步）。

4. 实时系统：硬件非常昂贵，人力便宜
     CPU便宜到可以在每台终端上安装，功能强大有效；成为大众的计算机。
     网络：允许不同机器很容易的共享资源
     实时系统是指系统能及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。
     充分利用人和时间；增强文件系统；响应时间、保护更为重要。

  实时系统与分时系统特征的比较：
  （1）多路性。分时系统中的多路性表现为系统按分时原则为多个终端用户服务；实时系统的多路性则是指系统周期性的对多路现场信息进行采集，以及多个对象或多个执行机构进行控制。
  （2）独立性。彼此互不干扰
  （3）及时性。信息查询系统对实时性的要求是依据人所能接受的等待时间确定的；实时系统的实时性是以控制对象所要求的截止时间来确定的。
  （4）交互性。
  （5）可靠性：分时系统要求系统可靠，实时系统要求系统高度可靠。

• 操作系统的基本特征：并发、共享、虚拟、异步。
• 最基本的特征是并发和共享
• 并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生。并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
• 操作系统的主要功能：处理机管理功能，存储器管理功能，设备管理功能，文件管理功能。