2020计算机操作系统笔记.docx：操作系统层级结构、目标及作用的总结

操作系统是计算机系统的重要组成部分，它处于用户和计算机硬件系统之间，提供了一个方便、有效、可扩充、开放的用户接口，并管理计算机的各类资源。操作系统的发展经历了从无操作系统到简单批处理系统再到现代多道程序设计系统的过程。 首先，操作系统的层级结构是其设计的重要组成部分。操作系统的层级结构包括硬件层、操作系统内核层和用户层。硬件层提供了计算机系统的物理部分，包括处理器、内存和I/O设备等。操作系统内核层是操作系统的核心，负责管理计算机资源、提供系统调用和进行进程管理等。用户层提供了用户接口，使得用户可以方便地使用计算机系统。 其次，操作系统的目标主要包括方便性、有效性、可扩充性和开放性。方便性是指操作系统应该提供良好的用户接口，使不同类型和数量的计算机系统易于使用。有效性是指操作系统应该能够有效地管理和分配处理器、I/O设备和存储空间等计算机资源，使其得到最大的利用。可扩充性是指操作系统应该采用层次化结构，以便于增加新的功能和模块，并能修改老的功能和模块。开放性是指操作系统应该遵循标准规范，方便实现互连，实现应用的可移植性和互操作性。 操作系统的作用有两个方面。一方面，作为用户与计算机硬件系统之间的中间层，用户通过操作系统来使用计算机系统。另一方面，操作系统作为计算机系统资源的管理者，主要负责处理机管理、存储器管理、I/O设备管理和文件管理等功能。通过这些功能，操作系统能够改造一台“裸机”成为功能更强大、用户使用更方便灵活、更安全可靠的虚拟机。 操作系统的发展经历了从无操作系统的计算机系统到简单批处理系统再到现代多道程序设计系统的过程。在无操作系统的计算机系统中，用户既是程序员又是操作员，需要亲自管理和控制计算机系统的各类资源。而在简单批处理系统中，操作系统引入了作业控制和批处理技术，使得用户可以通过批处理作业来执行一系列的计算任务。而现代多道程序设计系统进一步引入了时间片轮转调度算法、进程间通信等技术，使得多个程序可以同时在计算机上运行，提高了计算机系统的利用率和效率。 总而言之，操作系统作为计算机系统的重要组成部分，在方便性、有效性、可扩充性和开放性等方面有着重要的目标和作用。在发展过程中，操作系统从无操作系统到简单批处理系统再到现代多道程序设计系统，不断提高了计算机系统的利用率和效率。因此，学习和理解操作系统的知识点对于理解计算机系统的工作原理和提升计算机应用能力具有重要的意义。