操作系统虚拟性解析及核心功能

该资源是关于“操作系统中的虚拟性”的课件，主要讲解了操作系统的虚拟性的概念，以及操作系统在计算机系统中的角色、目标、功能和结构等方面的基础知识。课程由朱长征教师教授，包括56个课堂内容，其中40堂课加4次实验，考核方式为笔试和平时成绩结合。参考书目提到了多本操作系统相关的教材。 操作系统中的虚拟性是一种关键的管理技术，它通过逻辑上的多对一或一对多映射，使得物理资源在逻辑上得以扩展或集中。这种技术使得多个用户或进程可以同时“拥有”和使用同一资源，如处理器、内存和磁盘空间，而互不影响。虚拟化的概念在操作系统中扮演着至关重要的角色，例如虚拟内存使程序可以认为它拥有比实际物理内存更多的地址空间，虚拟机则使得一个操作系统可以在另一个操作系统的上面运行，提供独立的执行环境。 操作系统是计算机系统的核心，其主要目标包括提供用户友好的界面，增加计算机的功能，有效地管理并分配硬件资源，提升系统效率，以及构建可扩展和兼容的环境。操作系统的作用在于充当用户与硬件之间的桥梁，通过提供各种服务和接口，使得用户无需直接与硬件打交道就能完成复杂的任务。操作系统还负责管理和调度进程，控制内存分配，管理文件系统，并处理设备输入输出等。 课程内容包括操作系统概论，涉及操作系统的定义、目标、作用、功能和结构，以及流行操作系统的简介。在操作系统概观部分，详细阐述了操作系统的定义，即作为系统软件管理资源、控制程序执行、改善人机交互，并提供各种服务。操作系统还被视作用户与硬件之间的接口，是计算机系统不可或缺的部分。 通过计算机系统的层次结构，可以看出操作系统位于硬件层之上，系统程序层和应用层之下，起到了连接用户、系统程序和硬件的关键作用。操作系统的主要目标包括方便用户使用，扩大机器功能，管理系统资源，提高系统效率以及建立开放的系统环境。 在后续章节中，课程可能还会深入讨论操作系统的具体组件，如进程管理、内存管理、文件系统、I/O管理等，以及操作系统设计的不同结构，如单体结构、微内核结构、客户-服务器结构等。这些内容将帮助学生更全面地理解操作系统的工作原理及其在信息技术中的核心地位。