[计算机软件及应用]操作系统复习资料.docVIP

操作系统复习资料 第一章 操作系统概述 ? 1.1.1 操作系统的地位(P1) 我们知道, 计算机系统是由硬件和软件两部分构成的. 软件又分成系统软件与应用软件两类, 操作系统是一个最基本也是最重要的系统软件. 如图 1－1 所示.? ? 1.1.2 操作系统的作用（P2） ? 操作系统有两个重要的作用: 1. 管理系统中的各种资源 2. 为用户提供良好的界面 1.1.3 操作系统的定义(P3) 　定义：操作系统是位于硬件层之上,所有其它软件层之下的一个系统软件, 是管理系统中各种软件和硬件资源使其得以充分利用, 方便用户使用计算机系统的程序集合. 1.3 操作系统的特性( P4 P5) 操作系统也是一个程序, 不过与其它程序相比, 它有两个非常重要的特性: 即程序的并发性与资源的共享性. 把握操作系统的这两个特性对于深刻理解操作系统会有很大帮助. 1.3.1 程序并发性(program concurrency) 所谓程序并发是指在计算机系统中同时存在有多个程序, 宏观上看来, 这些程序是同时向前推进的. 1.3.2 资源共享性(resource sharing) ??? 所谓资源共享是指操作系统程序与多个用户程序共用系统中的各种资源. 程序并发性 多个程序在宏观上同时向前推进 并发(concurrent) vs. 并行 (parallel) 资源共享性 多个程序共用系统中的各种软硬件资源 在操作系统的协调和控制下 异步性 多个程序是交替执行的 操作系统的运行轨迹是异步的、不可预知的 虚拟性 利用某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑实体——虚拟 虚拟机可以通过一层层的虚拟扩充来实现 1.4 操作系统的分类(P8) 按照操作系统的功能可将其分为如下几类: 多道批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、通用操作系统、单用户操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统等. ? 1.4.1 多道批处理操作系统(Batch Processing Operating System)(P8 P9) 这是以脱机操作为标志的操作系统, 特别适合于处理运行时间比较长的程序, 其工作原理如图 1－4 所示. 用户程序、数据、以及作业说明书合在一起称为作业. 批作业的处理步骤如下：用户将作业(程序、数据、说明书)交给机房, 操作员在适当的时刻将其放到某台输入机上并启动其工作, 通道负责将作业传输到磁盘输入井中, 以后适当时刻经通道传输进入内存处理, 此时作业以“进程”为单位在内存中运行, 运行结束后, 其结果经通道传输进入磁盘输出井中, 最后再由通道负责将其在输出机上以用户可见的形式显示出来. 输入井和输出井分别为磁盘或磁鼓上的两个区域, 输入井用于保存已经输入, 尚未处理的作业; 输出井用于保存处理完毕, 尚未输出的结果. 设置输入井和输出井的目的主要有两个: (1) 协调输入输出设备速度与处理机速度之间的差异; (2) 为作业调度提供条件, 如果没有输入井, 系统只能按照自然次序处理作业, 设置输入井后, 系统可以根据调度需要在输入井中选择进入内存的作业, 使得内存中运行的作业搭配合理. 批处理系统具有如下两个特性: (1) 多道: 内存中同时存在有多个正在处理的作业, 而且外存输入井中还有多个尚待处理的作业; (2) 成批: 作业逐批地进入系统, 逐批地处理, 逐批地离开系统. 作业与作业之间的过渡由操作系统控制，无需用户干预. ? 1.4.2 分时操作系统(Time Sharing Operating System)(P9 P10) 这是以联机操作为标志的操作系统, 特别适合于程序的动态调试和修改. 在一个分时系统中, 一个主机同多个交互终端相连, 这些终端可能是本地的, 也可能是远程的, 每个终端上可以有一个用户, 系统以对话的方式与终端用户交往. 如图 1－5 所示. 分时系统具有如下三个重要的特性: (1) 多路性: 也称多路调制性, 即一个主机可以同时与多个终端相连. 根据硬件配置情况不同, 同一主机可与几个、十几个、以至数十个, 甚至上百个终端连在一起; (2) 交互性: 也称交往性, 即系统以对话的方式为各终端用户服务. 用户在终端上可以方便地录入、调试、修改、运行其程序; (3) 独占性: 由于计算机的速度很快, 相比之下人的手工操作速度较慢, 因而每个用户感觉仿佛独占整个计算机系统, 而不知道其他用户的存在, 即每个终端用户实际上都拥有一台完全属于自己的虚拟机. 1.4.7 分布式操作系统(Distributed Operating