前言
本人学习采用的是学校老师出版的课本,教学顺序与部分内容可能有所不同,具体以自己老师的教学为准,适合同学期中和期末考试的复习。重点内容用#标记,#数量越多,越重要,电子科技大学学生可以先看附言,了解考试的重点内容和成绩分布,祝大家都能取得一个好成绩。
一.操作系统概论
1.操作系统定义:
操作系统定义1 :操作系统是-组控制和管 理计算机软硬件资源、合理地对各类作业进行调度以及方便用户使用的程序集合
操作系统定义2 (Operating System, O5) :操作系统是位于硬件层(HAL)之上,所有其它系统软件层之下的一个系统软件,使得管理系统中的各种软件和硬件资源得以充分利用
###2.操作系统的目标
方便性——计算机便于使用
有效性——计算机资源更加有效的利用
可扩展性——便于开发引进更多的功能
开放性——与其他系统进行移植和连接
###3.操作系统的作用
作为用户和计算机的接口
资源管理者的操作系统 (控制硬件和某些软件,处理机,存储器,I/0设备,共享文件)
扩展机器的操作系统 (增加机器硬件的一些功能)
(1)隐藏复杂的硬件细节 (隐藏复杂,困难,丑陋,特殊的硬件)
(2)资源管理采用在时间上复用(不同程序轮流执行,例:CPU,打印机)和在空间上复用(每个用户都得到资源的一部分,例:内存,磁盘)实现多路复用(共享)资源
(3)裸机(完全无软件的计算机系统) 设备的扩充,添加软件
4.操作系统的发展过程
无——单道批处理(处理成批进行,内存仅存一道执行,特征:自动性,顺序性,单道性,优缺点:减少人工操作,但平均周转时间长,没有交互能力)——多道批处理(内存多道作业运行,自动调度内存中的另一道作业,特征:多道性,无序性,调度性[进程调度,作业调度],好处:提高资源利用率和吞吐能力,缺点:平均周转时间长,没有交互能力)——分时操作(特点:多路性,独立性,及时性,交互性(支持人机对话区别于批处理系统))——实时操作(特点:响应及时,可靠性高,多路性,独立性,交互性)
单道批处理和多道批处理运行情况举例:
#####5.操作系统的基本特征
并发性(最重要的特征) 含义:一个时间段内,做多件事情
共享性
虚拟性
异步性
并行:同一时刻,多个时间发生 (与并发不同)
共享:系统中的资源可供内存中多个并发执行的进行共同使用
互斥共享访问 一段时间内只允许一个进程访问,临界资源
同时访问方式
并发和共享操作时操作系统的两个最基本的特征,他们是互为存在的条件
考研题目:现代操作系统的两个基本特征是程序的并发执行和资源共享
虚拟是一种映射,实体变为多个逻辑上的对应物
时分复用技术
空分复用技术
异步性:执行结果不确定,每个程序在何时执行,执行顺序不确定
6.操作系统的功能
目前了解一下就行,后面会详细讲
7.操作系统的结构
操作系统是一个大型系统软件,已经经历了四代的变革
无结构(单片机)—— 模块化编程 —— 层次式结构(模块化分层) —— 微内核结构
模块化OS结构
模块化结构(模块-接口法)
块与块之间的相互关系:所有各块的实现均可以任意引用其他各块所提供的概念或属性
优点:OS设计的正确性,可理解性,可维护性,可适应性,加速了开发过程
缺点:模块划分以及接口规定难以精确描述,从功能观点进行模块划分,未能将共享资源和独占资源加以区别
分层式OS结构
层与层之间的相互关系:实现不是与其以上各层,均对其上各层隐瞒其下各层的存在
微内核OS结构采用机制与策略分离原理
附言:电子科技大学考生必看
1.成绩分布
期末考试70,考勤作业10,中期10,实验10
2.课时,考点分布
重点是第二章,第三章,第四章的内容