嗨,大家好!这是一篇操作系统课程的高分笔记,真的高分笔记 ###第一章 操作系统引论

1.1操作系统的概念

完整的计算机系统由计算机硬件和计算机软件组成,计算机硬件部分被称为裸机,只能执行机器代码语言,一般人无法使用。 操作系统在计算机系统中的地位: 硬件裸机>操作系统>其他系统软件>应用软件>用户

操作系统

计算机系统中的能够有效控制和管理计算机硬件资源和软件资源,合理组织计算机工作流程和方便用户使用计算机的一个系统软件。(位于硬件层之上,所有软件层之下)

操作系统的使用方式

命令方式、程序方式、图形方式等

1.2操作系统的发展

(几种基本操作系统)

批处理系统

批处理技术:是在系统中配置一个监控程序,并在该监控程序的控制下,能够对一批作业自动进行处理的技术。 单道批处理系统:自动性、顺序性、单道性。 多道批处理系统:多道性、调度性、无序性。 多到批处理原理:在A程序进行I/O操作或者A程序需要中断的时候通过调度程序切换到B程序,以使得计算机的各个资源处于忙碌的状态,充分利用资源。

分时系统

一台高性能主机,连接着许多终端。让每个用户的程序在主机上运行一个时间片(很短的时间),如果在不长的时间(比如3秒)让所有用户的程序都能执行一遍,就可以使每个用户都能够及时与自己的作业交互。特征:多路性、及时性、交互性、独立性

实时系统

定义:能及时响应外部事件的请求,在规定时间能处理完该事件,并控制所有实时任务协调一致地运行。 开发背景:满足实时控制和实时信息处理两个领域的要求 特征:多路性、及时性、交互性、独立性、可靠性。(多路性说明:实时控制表现为多个现场信息采集或多个执行机构的控制;实时信息处理表现为为多个终端按分时原则提供服务) ##### 网络操作系统 使网络上各计算机方便有效地共享计网络资源的软件、为网络用户提供各种服务的软件和有关通信协议的程序的集合

嵌入式操作系统

运行在嵌入式硬件平台的,对整个系统进行软硬件管理的系统软件。 特征:微型化、可裁剪性、实时性、高可靠性、易移植性。

1.3操作系统的基本特征

- 并发:多个事件在同一时间间隔发生,为了实现并发,为每个程序创建进程。因为程序是静态实体,而进程为系统能独立分配资源的基本单位(一个程序可有多个进程)。 - 共享:系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共享使用。有互斥共享(如打印机)和同时访问 - 虚拟:通过过某种技术把一个物理机上的实体变成若干个逻辑上的对应物。例如:Intel双核处理器(物理核心)在设备管理器里查看显示一共有四个逻辑处理器。 - 异步性:在多道程序的环境下,由于资源等因素的限制,每个程序不知何时执行,何时暂停。

关于并发和异步性的解释理解比较困难,这是我觉得本书的一个不足。没有先介绍什么是进程。【进程组成:一段机器代码、数据、堆栈和程序控制块(PCB)】

1.4操作系统的主要功能

1.处理机管理

处理机的分配和运行是以进程为单位的,所以对处理机的管理可以归结为对进程的管理。 进程控制:负责进程的创建、撤销和状态转换; 进程同步:对进程的次序进行协调; 进程通信:实现进程之间信息的交换; 进程调度:按一定的算法进行处理机分配。

2.存储机管理

内存的分配/回收:按照一定的策略分配内存,并在程序结束后回收内存; 内存保护:确保程序只在自己的内存空间中运行,从而不影响操作系统和其他程序的运行; 地址映射:实现地址空间中的逻辑地址到内存中物理地址的转换; 内存扩充:为了允许大型作业或多个作业的运行,必须借助虚拟存储技术去获得增加内存的效果。

3.设备管理

缓冲管理:利用缓冲来缓和CPU和I/O设备速度上不匹配的矛盾,以提高资源利用率和I/O速度; 设备分配:为用户分配完成I/O所需的设备和控制器; 设备处理:启动设备进行真正的I/O操作,响应并处理来自设备的中断请求。

4.文件管理

主要任务是有效地支持文件的存储、检索和修改等操作,解决文件的共享和保护问题。 文件存储空间的管理;目录管理;文件的读写管理和保护。

5.用户接口

对应操作系统的使用方式 命令接口、程序接口、图形接口

1.5操作系统的结构设计

设计目标

方便性、有效性(我觉得应该是高效性)、可扩展性、开放性 可扩展性的补充补充:采用微内核的结构,以便增加新的功能模块和修改老的功能模块,使其具有良好的可扩充性。听说Linux坚持使用宏内核,为什么呢? ???微内核和宏内核是什么,震惊

好吧,读到这里,深深地了解到,要仔细了解操作系统的原理之后再来看前面这种总结的话。

持续更新...... 参考资料《操作系统原理与实践教程》——滕艳平,清华大学出版社

最后更新: 4/30/2019, 12:18:56 AM