第一章操作系统概述

今天药忘吃喽~ 2023-02-22 05:17 23阅读 0赞

> 前言：记录系统的再次学习计算机操作系统的全过程，持续更新ing

> ### **1.1 操作系统的初步认识** ###
> 
>  
> 
> **1.1.1 常见四大操作系统：**
> 
> Windows，Linux，Mac，Unix 
> 
>  
> 
>  
> 
> **1.1.2操作系统的作用：**
> 
> 提供操作界面
> 
> 控制程序运行
> 
> 管理系统资源
> 
> 配置系统参数
> 
> 监控系统状态
> 
> 工具软件集合
> 
>  
> 
> **1.1.3 思考：应用程序运行需要操作系统提供哪些支持？**
> 
> **![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ0ODY4NTAy_size_16_color_FFFFFF_t_70][]**

> ### **1.2 操作系统的功能和定义** ###
> 
>  
> 
> **1.2.1 操作系统功能一：进程管理（CPU管理）**
> 
> 进程控制：创建，暂停，唤醒，注销
> 
> 进程调度：调度策略，优先级
> 
> 进程通信：进程间的通信
> 
> 例：在IDEA开发时，还可以挂两个QQ   
> 
> Windows 环境下多个程序在并发运行
> 
>  
> 
> **1.2.2 操作系统功能二：内存管理**
> 
> 内存分配
> 
> 内存共享
> 
> 内存保护
> 
> 虚拟内存
> 
> 思考：有没有遇到过因为内存小而运行失败？
> 
> 现代操作系统采用了一种特殊的方式来管理内存，使得程序总是可以运行
> 
> malloc（100\*1024\*1024） 1024字节B   1B = 8bit，java调用操作系统内存
> 
>  
> 
> **1.2.3 操作系统的功能三：设备管理**
> 
> 设备的分配和调度
> 
> 设备无关性
> 
> 设备的传输控制
> 
> 设备驱动
> 
>  
> 
> **1.2.4 操作系统的功能四：文件管理**
> 
> 存储空间管理
> 
> 文件的操作
> 
> 目录的操作
> 
> 文件和目录的存储权限管理
> 
>  
> 
> **1.2.5 操作系统定义：**
> 
> 提供用户接口
> 
> 为应用程序分配软硬件资源
> 
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> ### **1.3 操作系统发展历史** ###
> 
>  
> 
> **1.3.1 硬件发展的四个阶段**
> 
> 电子管时代（1946-1955）
> 
> 晶体管时代（1955-1965）
> 
> 集成电路时代（1965-1980）
> 
> 大规模集成电路时代（1980-至今）
> 
> 用户需求的提升和硬件技术的进步是操作系统发展的两大动力
> 
>  
> 
> **1.3.2 单道批处理**
> 
> 手工操作，单道批处理（多个作业输入磁盘中形成作业队列）
> 
> ![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ0ODY4NTAy_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]
> 
> 结论：外设和CPU交替空闲和忙碌，CPU和外设利用率低
> 
>  
> 
> **1.3.2 多道批处理**
> 
> 缺点：作业处理时间长，交互性差，运行过程不确定
> 
> 特点：多道：内存同时存放多道程序，并行：宏观，串行：微观
> 
> 在内存中存放多道程序，当某道程序因为某种原因不能运行而放弃CPU时，操作系统便调度另一程序投入使用。提高CPU利用率，提高系统吞吐量
> 
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> 
>  
> 
> **1.3.3 分时技术和分时操作系统**
> 
> 六十年代，硬件的两大进展
> 
> 1、中断技术
> 
> cup在收到（外部）中断信号后，会停止当前工作，转去处理外部事件，外部事件完成后，再从断点处继续原来工作
> 
> 2、通道技术
> 
> 专门处理内存和外设之间的数据传输的处理机
> 
>  
> 
> 分时操作系统的背景
> 
> 事务性任务的涌现：交互性高，响应速度快
> 
> 要求支持多任务，多用户
> 
> 多终端计算机：高性能计算机（高性能CPU+大容量内存）+多个终端（输入，显示）
> 
> 以分时技术让每个终端感觉独占CPU
> 
> 分时技术：主机以很短的时间片为单位，把CPU轮流分配给每个终端使用，直到全部作业完成
> 
>  
> 
> 分时系统特点：
> 
> 多路调制性：多用户联机使用同一计算机
> 
> 独占性：每个终端感觉独占资源
> 
> 交互性：及时响应用户请求
> 
>  
> 
> 第一个实用化的分时系统unix
> 
> 【革新】
> 
> 实现了操作系统的可移植性，硬件无关性
> 
> 引入特殊文件，即把外设当做文件处理统一处理

> ### 1.4 典型操作系统类型 ###
> 
> 都是分时操作系统的衍化
> 
>  
> 
> **1.4.1 微机操作系统：大规模集成电路的发展，PC机时代**
> 
> 1973年 CP/M操作系统
> 
> 引入BIOS，把操作系统和硬件分离
> 
>  
> 
> Mac OS 1976，首个带有图形界面和鼠标的操作系统
> 
> 微软MS DOS （IBM PC）
> 
> 磁盘操作系统 单用户单任务 
> 
>  
> 
> 微软 Windows 1.0 1985 
> 
>  
> 
> **1.4.2 实时操作系统：军事，工业控制，智能仪器**
> 
> 要求：某些任务要紧急优先处理，强调时间
> 
> 硬实时 航空航天，制导，工业控制/软实时 网络游戏 直播
> 
>  
> 
> **1.4.3 嵌入式操作系统≈实时操作系统**
> 
> 软硬件一体化的系统
> 
> 安卓，Linux（基于Linux内核）
> 
>  
> 
> **1.4.4 多处理机操作系统**
> 
> 网络操作系统=操作系统+网络服务

> OK，第一章操作系统概述，完结撒花
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> ✿✿✿ヽ(°▽°)ノ✿✿✿ヽ(°▽°)ノ✿✿✿ヽ(°▽°)ノ✿✿✿ヽ(°▽°)ノ✿✿✿

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