操作系统(一)概述

操作系统概述

1操作系统的作用

1.OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口
2.OS
作为计算机系统资源的管理者
3.OS
实现了对计算机资源的抽象

2系统分类

1
单道批处理与多道批处理系统
由于系统对作业的处理都是成批地进行的,且在内存中始终只保持一道作业,故称此系统为单道批处理系统(SimpleBatch
Processing System)
(1)
自动性。(2)顺序性。(3)单道性。
单道批处理系统是在解决人机矛盾以及CPU
与I/O设备速度不匹配问题的过程中形成的。换言之,批处理系统旨在提高系统资源的利用率和系统吞吐量。但这种单道批处理系统仍然不能很好地利用系统资源.

为了进一步提高资源的利用率和系统吞吐量,在该系统中,用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列,称为“后备队列”;然后,由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存,使它们共享CPU
和系统中的各种资源。
(1)
提高CPU
的利用率
(2)
可提高内存和I/O
设备利用率。
(3)
增加系统吞吐量。

(1)
资源利用率高。
(2)
系统吞吐量大。
(3)
平均周转时间长。(4)无交互能力

(1)
处理机管理问题。(2)内存管理问题。(3)I/O
设备管理问题。(4)文件管理问题。5)作业管理问题。

2
分时系统

分时系统的特征(1)多路性。(2)独立性。(3)及时性。(4)交互性。

3
实时系统

3 操作系统的基本特性

三种基本操作系统都各自有着自己的特征,如批处理系统具有能对多个作业进行成批处理,以获得高的系统吞吐量的特征,分时系统具有允许用户和计算机进行人机交互特征,实时系统具有实时特征,但它们也都具有并发、共享、虚拟和异步这四个基本特征。并发特征是操作系统最重要的特征,其它三个特征都是以并发特征为前提的。
并发性
1.引入进程
2.引入线程
共享性
1.互斥共享方式
2.同时访问方式
并发和共享是操作系统的两个最基本的特征,它们又是互为存在的条件
虚拟技术
1.时分复用技术1)虚拟处理机技术2)虚拟设备技术
2.空分复用技术1)虚拟磁盘技术2)虚拟存储器技术
异步技术

4 操作系统的主要功能

1进程管理功能
1.进程控制2.进程同步3.进程通信4.调度
包括作业调度和进程调度两步。多线程OS中,通常是把线程作为独立运行和分配处理机的基本单位,为此,须把就绪线程排成一个队列,每次调度时,是从就绪线程队列中选出一个线程,把处理机分配给它

2存储器管理功能
,存储器管理应具有内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充等功能

3设备管理功能
1.缓冲管理
2.设备分配
3.设备处理

4文件管理功能
1.文件存储空间的管理2.目录管理3.文件的读/写管理和保护