1.1什么是操作系统
操作系统掌握计算机执行的全部流程,掌控计算机局势的一个系统,缩写为OS,具有至高无上的权威,换一个说法:操作系统就是介于计算机应用软件和计算机硬件的之间的一个软件系统。
操作系统到底控制什么?当然是控制计算机里发生的一切事情!未经过操作系统允许执行的操作,都是非法的。
1.2作为管理者的操作系统
他是一个软件系统,让计算机变得好用,可以总结一下操作系统的功能:
1)替用户及其应用管理计算机上的软硬件资源
2)保证计算机资源的公平竞争与使用
3)防止对计算机资源的非法侵占和使用
4)保证操作系统自身运转正常
根据管理资源的的不同,操作系统具体功能包括:
1)CPU管理
2)内存管理
3)外存管理
4)I/O管理
1.3用户程序与操作系统
操作系统上下分别为虚拟机器界面和物理机器机器界面,处于物理机器下面的是硬件,处于虚拟机器界面的是应用软件。
操作系统为用户用户程序提供了一个虚拟的机器界面,应用程序运行在这个界面之上,也就是我们说的API调用,操作系统也是一个软件程序,应用程序也是,无非就是调用与被调用的关系!
操作系统提供给用户程序各种服务接口,来到达应用程序完成自己的任务。当调用这些服务时,控制从用户程序转移到操作系统,而操作系统在完成这些服务后将控制返回给用户程序。在这种模式下,用户程序是主程序,操作系统是子程序。
相反的:
系统先起来,再有应用程序调用!
当然,怎么好理解怎么来思考,都是相互调用的关系,从而形成一个非常复杂的动态关系!
1.4操作系统的范畴
CPU管理:
也就是进程管理,主要目的有当然,第一个是公平,每个进程都有机会使用到 CPU,第二个是阻塞,就是任何程序不能无休止的阻挠其他程序正常推进,其中阻塞可能是需要输入输出或者别的什么事情,第三个是优先级,坚决反对大锅饭,要让一小部分的人先富起来!希望我说了这句话不会被打。
内存管理:
主要是管理缓存,内存,磁盘,磁带等存储介质所形成的内存架构,也由此,出现了虚拟内存的概念。也就是将物理内存(缓存和内存)扩展到外部存储介质(硬盘,磁盘,光盘),内存管理另外一个目的就是实现让很多程序共享同一个物理内存,这就需要对物理内存进行分割和保护,不让一个程序访问另一个程序所占的内存空间,专业数据称为运行时不能越界。
存储管理:
也可以称为文件系统系统,其主要目的是将磁盘变成一个很容易使用的存储媒介提供给用户使用,这样我们在访问磁盘是无需了解磁盘的物理特性。
设备管理
管理就是管理输入输出设备,其目的有两个:一个是屏蔽不同设备的差异性,即用户用户同样的方式访问不同的设备,从而降低编程的难度。二是提供并发访问,即将那些看上去不能共享的设备变成可共享。
批处理管理
提供以重无需人机交互的程序运行模式,直接交给计算机,主要是想要达到吞吐量最大化,单位时间完成的任务最多。
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