计算机操作系统（汤小丹第4版）
1.操作系统引论
1.1操作系统的目标
在计算机系统上配置操作系统，其主要目标是：方便性，有效性，可扩充性和开放性。
1.2单道批处理系统
首先由监督程序将磁带上的第一个作业装入内存，并把运行控制权交给该作业；当改作业处理完成时，又把控制权还给监督程序，再由监督程序把磁带上的第二个作业调入内存。计算机系统就这样自动的一个作业紧接一个作业地处理，纸质磁带上的所有作业全部完成，这样便形成了早期的批处理系统。虽然系统对作业的处理是成批进行的，但在内存中始终只保持一道作业，故称为单道批处理系统。
缺点：单道批处理系统最主要的缺点是，系统中的资源得不到充分的利用。（每逢发出I/O请求后，cpu一直等待其完成后才继续运行，又因为I/O设备的低速性，更使得CPU的利用率显著降低）
1.3多道批处理系统
把作业放入外存中形成后备队列，每次选择若干个作业调入内存，让他们共享cpu等各种资源。在A运行时，利用其I/O操作而暂停执行的cpu空隙，可以调度另一个程序B，同理可以在B的I/O操作时调入程序C，多道程序交替运行，保证cpu一直处于忙碌状态。
特征：多道性
无序性
调度性
多道批处理的优缺点：
资源利用高：程序交替运行，使CPU一直处于忙碌的阶段
系统吞吐量大：cpu和其他资源一直保持忙碌状态，仅当作业完成或者运 行不下去的时候才进行切换，系统开销少
平均周转时间长：作业排队依次进行处理，周转时间长
无交互能力：用户一旦将作业提交给系统之后，期间用户不能和自己的作 业进行交互
1.4分时系统
用户需求：1.人机交互2.共享主机
分时系统实现中的关键问题：1）及时接收：及时接收多个用户键入命令或数据
2）及时处理：作业直接进入内存并且采用轮转运行方式（为了避免一个作业长期独占处理器，引入了时间片的概念，每个作业每次只能运行一个时间片的时间，然后暂停这个作业，并调入下一个作业）
分时系统的特征：多路性，独立性，及时性，交互性
1.5实时系统
类型：工业（武器）控制系统、信息查询系统、多媒体系统、嵌入式系统
实时任务的类型：
周期性实时任务：外部设备周期性发出激励信号，希望计算机按指定周期进行周期循环执行，这样可以周期性的控制某个外部设备
非周期性实施任务：无明显的周期性只存在开始截至时间和完成截至时间（指某任务必须在某个时间之前开始和结束）
硬实时任务：必须满足任务对截至时间的要求，不然就会产生难以预测的后果（用户工业，武器控制实时系统）
软实时任务：和硬实时任务相反，软实时任务可以偶尔错过任务的截至时间，对系统的影响也不会很大（信息查询系统，多媒体系统）
实时系统与分时系统的比较（存在考点）
1.多路性：分时系统：主机以很快的速度周期性的扫描各个终端
实时系统：系统周期性的对多路现场信息进行采集，以及对多个对象或对各执行机构进行控制
2.独立性：两个系统基本相同每个终端用户和系统交互时都是互不干扰的
3.及时性：分时系统的响应时间主要是依据用户所能接受的等待时间确定的（多久的时间等待是用户可以接受的），而实时系统则是以控制对象要求的截止时间确定的（秒级到毫秒级）
4.交互性：分时系统可以通过终端与系统进行广泛的人机对话，实时系统具有交互性，但这里人与系统的交换，仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。它不像分时系统那样能向终端用户提供数据处理服务、资源共享等服务
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（毕竟人家差之毫秒可能会出大事）
1.6操作系统的基本特性
并行和并发：
并行性：两个或多个事件在同一时刻发生。
并发性：两个或多个事件在同一间隔内发生。
进程：没有进程的系统中，计算程序和I/O程序之间只能是顺序执行。引入进程之后对计算程序和I/O分别建立一个进程，两个进程之间就可以并发执行和交换信息，这样可以极大的提高系统资源的利用率，增加系统的吞吐量。
共享：
互斥共享方式：系统中有些资源，如打印机，磁带机等虽然可以提供多个进程使用，但在规定时间内只可以允许一个进程访问该资源。（如果有一个进程占用了资源，其他进程就不能访问资源）
同时访问方式：允许多个进程对资源同时访问，这种资源类型比如磁盘。但所谓同时其实是宏观下的同时，在微观上，进程对资源访问是交替的。
虚拟：将一个物理实体变为若干个逻辑上的对应功能称为“虚拟”
时分复用技术：利用某设备为一用户服务的空闲时间，转去为其他用户服务，使设备得到充分的利用。
空分复用技术：空分复用技术是利用存储器的空闲分区域存放和运行其他的多道程序，以此来提高内存的利用率。