操作系统概览

1、What&Why

1.1、What

• 操作系统是管理计算机硬件和软件资源的==计算机程序==
• 管理配置内存、决定资源的供需顺序、控制输入输出设备等
• 操作系统提供让用户和系统交互的操作界面
• 操作系统的种类是多种多样的，不局限于计算机
• 从手机到超级计算机，操作系统可简单也可复杂
• 在不同的设备删哪个，操作系统可向用户呈现多种操作手段

==管理硬件、提供用户交互的软件系统==

1.2、Why（为什么要使用操作系统）

• 我们不可能直接操作计算机硬件
• 设备种类繁多复杂，需要同一界面
• 操作系统的简易性使得更多人能够使用计算机

2、操作系统的基本功能

2.1、操作系统提供了用户与计算机之间的接口

• 图像窗口形式
• 命令形式
• 系统调用形式

3、操作系统的相关概念

==3.1、并发性==

• 并行：是指两个或多个事件==在同一时刻==发生
• 并发：是指两个或多个事件可以==在同一个时间间隔==发生

多道程序设计

3.2、共享性

• 共享性表现为操作系统中的资源可提供多个并发的程序共同使用
• 这种共同使用的形式称之为资源共享

3.2.1、互斥共享形式

• 当资源被程序A占用时，其他想使用的话只能等待
• 只有进程A使用完后，其他进程才可以使用该资源

3.2.2、同时访问形式

• 某种资源在一段时间内==并发的==被多个程序访问
• 这种“同时”是宏观的，从宏观去看该资源可以被同时访问

3.3、虚拟性

• 虚拟性表现为把一个==物理实体==转换为若干个==逻辑实体==
• 物理实体是真实存在的，逻辑实体是虚拟的
• 虚拟的技术主要有==时分复用技术==和==空分复用技术==

3.3.1、时分复用技术

• 资源在时间上进行复用，不同程序==并发使用==
• 多到程序分时使用计算机的硬件资源
• 提高资源的利用率

3.3.2、空分复用技术

• 空分复用技术用来实现虚拟磁盘、虚拟内存等
• 提高资源的利用率，提升编程效率

3.4、异步性

• 在多道程序环境下，允许多个进程并发执行
• 进程在使用资源时可能需要等到或放弃
• 进程的执行并不是一气呵成的，而是以走走停停的形式推进