1.1操作系统的目标和作用
1、OS的目标：方便性、有效性、可扩充性、开放性
（方便性和有效性是涉及操作系统 最基本/最重要 的两个目标）
2、OS的作用：
①作为用户与计算机硬件系统之间的接口
②作为计算机系统资源的管理者
③实现了对计算机资源的抽象（用作扩充机器/虚机器）
3、推动OS发展的主要动力：
①不断提高计算机资源利用率
②方便用户
③器件的不断更新换代
④计算机体系结构的不断发展
⑤不断提出新的应用需求
1.2操作系统的发展过程
1、OS的发展过程：无OS——>有OS
无OS：
1）人工操作方式（缺点：用户独占全机；CPU等待人工操作。严重降低了计算机资源的利用率，即人机矛盾）
2）脱机输入/输出方式（优点：减少了CPU的空闲时间；提高了I/O速度）
有OS：
1）单道批处理系统
1> 处理流程：
2> 缺点：系统中的资源得不到充分的利用。这是因为在内存中只有一道程序，每到这个程序在运行中发出I/O请求后，CPU便会处于等待状态，必须在它I/O完成后才继续运行，而I/O设备低速性更使CPU的利用率显著降低。
3> 单道程序的运行情况:
2）多道批处理系统
多道批处理系统中，用户所提交的作业先存放在外存上，并排成一个队列，称为“后备队列”，然后由作业调度程序按照一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存，使他们共享CPU和系统中的各种资源。
1> 运行情况：
2> 优缺点：
①资源利用率高
②系统吞吐量大
③平均周转时间大
④没有交互能力
3> 设计目标/宗旨：提高资源利用率和系统吞吐量。
4> 需要解决的问题：
①处理机争用问题
②内存分配和保护问题
③I/O设备分配问题
④文件的组织和管理问题
⑤作业管理问题
⑥用户与系统的接口问题
5> 单道批与多道批对比
举例：假设一个计算机系统有256k主存供用户使用，一个磁盘、一个终端、一台打印机、三个作业：JOB1、JOB2、JOB3。作业运行时间分别为：5分钟、15分钟、10分钟。他们对资源的具体使用情况如下：
试比较单道、多道批处理系统的作业的执行时间。
3）分时系统
1> 主要动力：为了满足用户对人——机交互的需求
2> 目标：①对用户的请求及时响应；②尽量提高系统资源的利用率
3> 原理：一台主机多个终端，分时轮流
4> 基本特征：
①多路性：该特性是指系统允许将多台终端同时连接到一台主机上，并按分时原则为每个用户服务。多路性允许多个用户共享一台计算机，显著提高了资源利用率，减低了使用费用，从而促使了计算机更广泛的应用。
②独立性：该特性是指系统提供了这样的用机环境，即每个用户在各自的终端上进行操作，彼此之间互不干扰，给用户的感觉就像是他一个人独占主机进行操作。
③及时性：及时性是指用户的请求能在很短时间内获得响应，这一时间间隔是根据人们所能接受的等待时间确定的，通常为1~3秒钟。
④交互性：交互型是指用户可通过终端与系统进行广泛的人机对话，其广泛性表现在：用户可以请求系统提供多方面的服务，如进行文件编辑和数据处理，访问系统中的文件系统和数据库系统，请求提供打印服务等。
4）实时系统
1> 实时系统是指系统能及时响应外部事件的请求，在规定时间内完成对事件的处理，并控制所有实时任务协调一致的运行。
2> 分类：
① 实时控制系统、实时信息系统
实时控制系统：要求计算机能尽快处理测量系统测得的数据，以尽快实施响应控制。如：导弹发射。
实时信息系统：要求计算机能对终端设备发来的服务请求及时予以正确的回答。如：订票系统。
②工业（武器）控制系统、信息查询系统、多媒体系统、嵌入式系统
3> 实时任务的类型：
①周期性实时任务和非周期性实时任务。
②硬实时任务和软实时任务。
4> 基本特征：快速的响应时间、有限的交互能力、高可靠性。
【多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性】
2、操作系统的比较：
1.3操作系统的基本特性：
**并发：**指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
**共享：**指系统中的资源共内存中的多道程序所共同使用。
**虚拟：**指通过某种技术把一个物理实体变成若干个逻辑上的对应物。
**异步性：**系统中并发执行的多道程序“走走停停”，以不可预知的速度向前推进。
其中共享分为：互斥共享方式（有竞争）和同时访问方式（无竞争）
1.4操作系统的主要功能
1、OS定义：OS是直接控制和管理计算机硬件、软件资源，合理地对各类作业进行调度，以方便用户使用的程序集合。
2、OS的功能：
①处理机管理功能
②存储器管理功能
③设备管理功能
④文件管理功能
⑤用户接口
3、OS的主要任务：为多道程序的运行提供良好的运行环境，以保证躲到程序能有条不紊、高效的运行，并能最大程度的提高系统中被各种资源的利用率和方便用户的使用。