第一章 操作系统引论
1、Android DOS LINUX WINDOWS Symbian iOS UNIX CentOS是操作系统
2、计算机系统的组成
计算机系统：计算机硬件：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备 计算机软件：包括操作系统 3、相关概念
裸机：没有配置任何软件的计算机。
软件:是在硬件基础之上对硬件的性能加以扩充和完善。 虚拟机：一个裸机在每加上一层软件后，就变成了一个功能更强的机器，我们把这种“功能更强的机器”称之为“虚拟机”或“扩展机”。 4、 操作系统的定义
操作系统（operating system，简称OS）操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序的集合。操作系统是系统软件的核心。 5、操作系统的目标
（1）.方便性：用户通过命令使用计算机
（2）.有效性：保持忙碌且内外存数据有序,节省空间 （3）.可扩充性：采用层次化结构便于增加和修改 （4）.开放性：遵循OSI国际标准彼此兼容实现互连 6、操作系统的作用
（1）OS作为用户与计算机硬件系统的接口 （2）OS作为计算机系统资源的管理者 （3）OS用作扩充机器
7、推动操作系统发展的主要动力
? 不断提高计算机资源利用率 ? 方便用户
? 器件的不断更新换代
? 计算机体系结构的不断发展 ? 不断的提出新的要求 8、计算机的发展过程
计算机发展分为四个阶段：
? 1946～50年代末：第一代，电子管时代，无操作系统。
? 50年代末～60年代中：第二代，晶体管时代，批处理系统。
? 60年代中～70年代中：第三代：集成电路时代，多道程序设计。",
? 70年代中期～至今：第四代：大规模、超大规模集成电路时代，分时系统。
9、操作系统的发展过程 （1）. 人工操作方式
电子管计算机，无操作系统，由手工控制作业的输入输出,通过控制台开关启动程序运行。
人工操作方式的缺点：
用户独占全机。计算机及其全部资源只能由上机用户独占。
手工装卸、人工判断、手工修改与调试内存指令等造成CPU空闲，CPU等待人工操作。
（2）、脱机输入/输出方式
程序和数据的输入输出都是在外围计算机的控制下完成的。 优点：
1）减少了CPU的空闲时间 2）提高了I/O速度 （3）、单道批处理系统
晶体管计算机，操作系统的雏形，称为监督程序。
把若干个作业合成一批，调入计算机执行，完成后再调入下一批作业。
（考试）单道批处理系统的特征：
(1) 自动性：无需人工干预 (2) 顺序性：先调入的先完成 (3) 单道性：内存中仅有一道程序 （4）、多道批处理系统
a、多道程序运行的特点为：
?多道：在内存中放多道程序,使它们在管理程序的控制下相互穿插地运行。 ?宏观上并行：同时有多道程序在内存运行，某一时间段上，各道程序不同程度地向前推进。
?微观上串行：任一时刻最多只有一道作业占用CPU，多道程序交替使用CPU 。 b、 多道批处理系统的优缺点
(1) 资源利用率高：共享资源
(2) 系统吞吐量大：各部件保持忙碌且切换不频繁
(3) 平均周转时间长：作业的周转时间是指从作业进入系 统开始，直至其完成并退出系统为止所经历的时间
(4) 无交互能力：对修改和调试带来不便 C、 多道批处理需要解决的问题
(1)处理机争用问题。
(2) 内存分配和保护问题。 (3) I/O设备分配问题。 (4) 文件组织与管理问题。 (5) 作业管理问题。
(6) 用户与系统接口问题。
10、分时系统
1）推动多道批处理系统形成和发展的动力是提高资源利用率和系统吞吐量。
2）推动分时系统形成和发展的主要动力是用户的需要：交互、共享主机、方便上机。 3）分时系统是指在一台主机上连接多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过自己的键盘，以交互的方式使用计算机，共享主机中的资源。 4）第一个分时操作系统CTSS 5）分时系统的思想
采用时间片轮转的方法，同时为许多终端用户服务，对每个用户能保证足够快的响应时间，并提供交互会话的功能。
时间片：将CPU的时间划分成若干个片段,称为时间片，操作系统以时间片为单位,轮流为每个终端用户服务
6）分时系统实现中的关键问题
(1) 及时接收。 (2) 及时处理。 7）分时操作系统特点
多路性：允许同一主机联接多台终端。 独立性：每一用户独占一个终端。 及时性：用户请求能及时响应。 交互性：可进行广泛的人机对话。 11、实时系统
1）概念：指系统能及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并
控制所有实时任务协调一致地运行。 2）实时任务的分类：
按任务执行时是否呈现周期性来划分
（1）周期性实时任务 （2）非周期性实时任务 根据对截止时间的要求来划分 （1）硬实时任务 （2）软实时任务
3）实时系统与分时系统特征的比较
（1）多路性 ：系统对多路现场进行采集
（2）独立性 ：每个终端独立工作 （3）及时性 ：截止时间
（4）交互性 ：访问特定的专用服务程序 （5）可靠性 ：要求高 12、微机操作系统
（1）单用户单任务OS
（2）单用户多任务OS （3）多用户多任务OS 13、什么是嵌入式系统
在各种设备、装置或系统中，完成特定功能的软硬件系统
它们是一个大设备、装置或系统中的一部分，这个大设备、装置或系统可以不是“计算机”
通常工作在反应快或对处理时间有较严格要求环境中
由于它们被嵌入在各种设备、装置或系统中，因此称为嵌入式系统 14、操作系统的基本类型
（一）批处理操作系统的主要特征：
? 用户脱机使用计算机 ? 成批处理 ? 多道程序运行
（二）分时操作系统的主要特征：
? 交互性
? 多用户同时性 ? 独立性
（注）UNIX是当今最流行的一种多用户分时操作系统
操作系统第一章笔记
