13180-操作系统
江苏省高等教育自学考试【13180-操作系统】学习笔记
| 课程代号 | 课程名称 | 教材代号 | 教材名称 | 作者 | 出版社 | 版次 |
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| 13180 | 操作系统 | 131801 | 操作系统(附大纲) | 陈向群、孙卫真 | 机械工业出版社 | 2023 年 |
操作系统的概念
计算机系统的组成
计算机系统包括硬件(子)系统和软件(子)系统。
计算机系统的资源包括两大类：硬件资源和软件资源。
在计算机系统中，集中了资源管理功能和控制程序执行功能的一种软件称为操作系统。
操作系统的定义
操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它是这样一些程序模块的集合—它们能有效地组织和管理计算机系统中的硬件及软件资源，合理地组织计算机工作流程，控制程序的执行，并向用户提供各种服务功能，使得用户能够灵活、方便、有效地使用计算机，并使整个计算机系统高效运行。
操作系统的任务之一是组织和管理计算机系统中的硬件及软件资源。
操作系统的另一项重要任务是向用户提供各种服务功能。
操作系统在计算机系统中的地位和作用
并发性、共享性、虚拟性和异步性是操作系统的特征
- 并发性。并发性是指在计算机系统中同时存在若干正在运行的程序，从宏观上来看，这些程序在同时向前推进。从微观上来看，在单处理器的环境下，这些同时运行着的程序是交替在CPU上运行的。
- 共享性。共享性是指操作系统程序与多个用户程序共用系统中的各种资源。资源的共享性主要针对计算机系统中的如下几项重要资源：（1）中央处理器。（2）内存储器。（3）外存储器。（4）外部设备。在计算机系统中，对资源的共享一般有两种形式:互斥共享和同时共享。
- 虚拟性。操作系统的虚拟性是一种管理技术，是把物理上的一个实体变成逻辑上的多个对应物，或把物理上的多个实体变成逻辑上的一个对应物的技术。
- 异步性。操作系统必须随时对以不可预测的次序发生的事件进行响应。
操作系统的发展
多道批处理操作系统
所谓多道是指它允许多个程序同时存在于内存之中，由中央处理器以切换方式为之服务，使得多个程序可以同时执行。计算机资源不再“串行”地被一个个用户独占，而是可以同时为几个用户共享，从而极大地提高了系统在单位时间内处理作业的能力。这时管理程序已迅速发展成为一个重要的软件分支–操作系统。
分时与实时操作系统
分时系统是指多个用户通过终端设备与计算机交互作用来运行自己的作业，并且共享一个计算机系统而互不干扰，就好像自己有一台计算机。
通用操作系统
个人计算机操作系统
操作系统分类
按照用户界面的使用环境和功能特征，一般可以把操作系统分为三种基本类型，即批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统。
批处理操作系统
用户将作业交给系统操作员，系统操作员在收到作业后，并不立即将作业输入计算机，而是在收到一定数量的用户作业之后，组成一批作业再把这批作业输入计算机中；
分时操作系统
从总体上来看，分时操作系统具有多路性、交互性、独占性和及时性特点。
实时操作系统
实时操作系统是指，使计算机能在规定的时间内，及时响应外部事件的请求，同时完成对该事件的处理，并能够控制所有实时设备和实时任务协调一致地开展工作的操作系统。
第一类是硬实时系统。第二类是软实时系统。
实时操作系统为了能够实现硬实时或软实时的要求，除了具有多道程序系统的基本能力以外，还需要有以下几方面的能力：
- 实时时钟管理
- 过载防护
- 高可靠性
个人计算机操作系统
个人计算机操作系统的主要特点是：计算机在某一时间内为单个用户服务；采用图形界面人机交互的工作方式，界面友好；使用方便，用户无须具备专门知识，也能熟练地操纵系统。
网络操作系统
为计算机网络配置的操作系统称为网络操作系统。
分布式操作系统
将大量的计算机通过网络联结在一起，可以获得极高的运算能力及实现广泛的数据共享。这样一种系统称为分布式系统。
嵌入式操作系统
其他类型操作系统
