操作系统概览：目标、发展与功能详解

本章小结涵盖了操作系统的基础理论和实践内容，旨在帮助学生理解和掌握计算机操作系统的核心概念。首先，目标和作用部分阐述了操作系统的主要目标，即管理和控制计算机硬件资源，为用户提供友好的交互界面，以及支持各种软件运行。操作系统的作用在于协调和调度计算机硬件，确保系统的稳定性和效率。 在发展过程中，操作系统经历了从早期的简单批处理系统，如DOS，到现代的多用户、多任务操作系统，如Windows、Linux和UNIX等。这些系统不仅在功能上日益丰富，还引入了许多创新技术，如微内核架构、实时操作系统等。 操作系统的基本特性包括抽象性、并发性、共享性、虚拟性、独立于硬件等。抽象性使得用户与底层硬件隔绝，提高编程便利性；并发性允许多个任务并行执行；共享性支持资源的高效利用；虚拟性通过模拟创建独立的运行环境；而独立于硬件则使得操作系统能够在不同平台上运行。 主要功能包括进程管理、处理机调度、存储器管理、设备管理、文件管理、系统接口以及网络和系统安全性等。进程管理涉及任务的创建、调度和通信；处理机调度决定了任务的优先级和执行顺序；存储器管理确保内存的有效分配和回收；设备管理使外部设备成为系统的一部分；文件管理则提供了对数据的组织、访问和保护。 结构设计上，操作系统通常分为内核和用户空间两部分。内核是核心部分，直接与硬件交互，执行关键操作；用户空间则包含应用程序和服务，提供丰富的接口给用户。 在学习过程中，学生们需要注意预习、课堂专注、做习题和参与实验，同时理解操作系统与实际应用的分离，它并非直接解决特定应用问题，而是为这些应用提供基础平台。了解操作系统的历史、常见的操作系统类型（如微软、UNIX、Linux等）及其各自的功能，以及它们所能提供的服务（如启动用户程序、系统调用、工具命令等），都是学习的重点。 操作系统是计算机系统的核心组件，其背后的设计思想和实现细节对于理解计算机如何高效、安全地运行至关重要。通过深入研究这一章节，学生将建立起对操作系统全面而深刻的认识。