理解操作系统:多道程序设计与并发性解析

需积分: 0 5 下载量 60 浏览量 更新于2024-11-24 收藏 1.76MB DOC 举报
"《操作系统原理与实践》第三章主要探讨了操作系统的概述,包括学习操作系统的目的、操作系统的特点、重点和难点,以及操作系统发展的几个阶段和分类。本章强调了操作系统作为计算机系统的“管家”角色,旨在帮助用户更合理、有效地使用计算机资源。同时,提到了多道程序设计在操作系统中的核心地位,以及并发性、共享性、不确定性、虚拟性等概念,这些是操作系统中的重要概念,也是理解操作系统工作原理的关键。此外,还介绍了不同类型的操作系统,如批处理、分时和实时系统,以及各自的优势和应用场景。" 操作系统是计算机系统的基础,它负责管理和控制硬件和软件资源,使得用户能够方便地使用计算机。学习操作系统原理不仅是为了理解其内部构造,更是为了提升计算机使用的效率。在本章中,作者特别强调了操作系统的管理功能,如通过多道程序设计技术实现资源的高效利用。多道程序设计允许多个程序并发运行,带来了并发性、共享性等特性,但也引出了同步、互斥和死锁等复杂问题,这些都是操作系统设计中的关键挑战。 操作系统的发展历程分为几个阶段,从早期的手工操作到现在的多道程序系统,每一步都伴随着技术的进步和用户需求的变化。例如,早期批处理系统通过集中处理大量作业提高了效率,而执行系统阶段引入的通道和中断技术则实现了CPU与外设的并行操作。多道程序系统则进一步让多个程序在同一时间在一台机器上运行,最大化了资源利用率。 操作系统可以分为不同的类型,如批处理系统,它提升了作业的吞吐量,但用户无法在计算过程中与机器交互;分时系统则允许多个用户通过终端同时使用计算机,提供了交互性;实时系统则需要快速响应外部事件,适用于控制和信息处理领域。这些不同类型的操作系统满足了不同场景下的需求。 在学习操作系统时,建议结合数据结构的知识,比如栈、队列、表和树等,这有助于深入理解操作系统的内部机制。同时,实际操作和对比不同操作系统也是非常有益的,可以增强对操作系统功能和作用的理解。