操作系统原理概览：从批处理到实时系统

操作系统是计算机系统的核心组成部分，它的主要任务是对计算机的硬件资源进行管理和控制，为用户提供一个方便、高效的使用环境。操作系统通过管理处理机、存储器、设备和软件资源来确保多个并发活动的协调运行。 1. 人工干预与人机矛盾：早期计算机系统中，程序的执行需要大量的人工操作，如装纸带、控制程序运行等，这与计算机高速运算形成了鲜明对比，即人机矛盾。为解决这个问题，操作系统引入了自动化处理机制。 2. 批处理系统：批处理系统分为联机批处理和脱机批处理。联机批处理有监督程序，作业可以自动过渡，但面临CPU和I/O速度不匹配的问题，通过卫星机处理I/O来缓解。脱机批处理则让主机与卫星机并行操作，提高效率，但调度灵活性较差且缺乏系统保护。 3. 多道程序设计技术：这是解决处理机空闲等待问题的方法，允许主存中同时存在多道程序，通过管理程序交替执行，实现了宏观上的并行性，微观上的串行性。 4. 分时技术：分时系统将处理机时间分成时间片，轮流分配给多个联机作业，提供交互会话功能，使得多个用户可以同时使用同一台计算机，提高了资源利用率。 5. 实时处理：实时操作系统对输入信息能快速响应，常用于控制系统、航空航天等领域，要求在严格的截止期限内完成任务。 6. 操作系统的基本定义和功能：操作系统是一个复杂的软件系统，负责管理和调度计算机的所有资源，包括硬件和软件。其主要功能包括处理机管理（进程调度）、存储器管理（内存分配）、设备管理（I/O控制）以及软件资源管理。此外，操作系统还具有并发性、共享性、不确定性、虚拟性等特征。 7. 批量操作系统和分时操作系统：批量操作系统适用于大量作业的批量处理，提高系统吞吐率，但用户交互性较差。而分时操作系统则强调用户交互性和响应时间，允许多个用户同时进行交互操作。 8. 实时操作系统：实时操作系统主要用于需要立即响应的环境，如工业控制、医疗设备等，确保在限定时间内完成任务。 9. UNIX操作系统：UNIX是一种多用户、交互式的分时操作系统，具有丰富的命令行接口和强大的编程工具，广泛应用于科研和工程领域。 操作系统虚拟机是指操作系统提供的一种抽象层，它在物理硬件之上构建了一个逻辑上的计算机，使得操作系统可以在这个虚拟环境中运行，实现不同操作系统在同一硬件上的共存和隔离。 操作系统的发展从最初的无操作系统到现在的分布式、网络化、嵌入式等多元形态，不断适应着技术进步和用户需求的变化。理解并掌握这些知识点对于理解和使用操作系统至关重要，也是操作系统考试的重点复习内容。