什么是操作系统？

  • 对用户：

    1.  控制应用程序<br />       管理应用程序<br />       为应用程序提供服务（I/O等）

  • 对内部：

    1.  资源管理<br />       管理外设、分配资源

操作系统层次结构

处于硬件之上，应用程序之下。
操作系统可分为两个层次：

shell （对外提供接口）

kernel（内部功能实现）

kernel的内部组成

  • CPU调度器
  • 物理内存管理
  • 虚拟内存管理
  • 文件系统管理
  • 中断处理和设备驱动

kernel的特征

  • 并发

    1.   并发指一段时间内多个程序在执行<br />        并行指一个时间点多个程序在执行

  • OS管理和调度管理

  • 共享

    1.   “同时”访问<br />        互斥共享

  • 虚拟

    1.  利用多道程序设计技术让每个用户都觉得有一个计算机专门为他服务

  • 异步

    1.   程序执行不是一贯进行<br />        运行环境相同，得出的结果相同

操作系统需要权衡

  • 空间与时间（如内存和CPU）
  • 性能和可预测性（执行效率与结果是否可预测的）
  • 公平和性能（资源公平分配以及更高的性能）
  • 良好的硬件管理
  • 合理的硬件资源分配（例如：硬盘速度与cpu、内存相差很多，操作系统需要如何协调处理）

操作系统的实例

  1. UNIX BSD （伯克利软件发行版）<br />    LINUX：redhat、fedara、ubuntu、SUSE、debian... 服务端<br />               Android... 移动终端<br />    WINDOWS

操作系统的发展历史

单用户（仅用于单个任务简单计算）—> 批处理 —> 多道程序设计（提出中断）—> 分时系统（提供多用户交互、时间分片成很短的时间）

操作系统的结构
微内核、外核、EXOkernel、VMM等