操作系统原理
一、操作系统概述
1.操作系统
（1）概念：是计算机系统的一个系统软件，能有效地组织和管理计算机系统中的硬件和软
件资源，合理（公平对待不同用户程序，不发生“死锁”和“饥饿”）组织计算机工作流程，控
制程序的执行，并向用户提供各种服务功能，使用户能灵活、方便、有效地使用计算机，
并使整个计算机系统高效运行；位于硬件之上，支撑软件（软件的编制和维护）之下。
A.应用角度看主要作用：提供人机交互接口（提供给用户的接口是命令输入和系统调用）；
B.软件开发角度看作用：软件开发的基础平台；
C.安全保护角度看作用：第一道安全防线；
D.系统发展角度看作用：虚拟机和扩展机
（2）特性
A.并发性：执行期间具有相互制约关系；程序与计算不再一一对应；结果不再现并发过程
失去封闭性；
B.共享性：CPU、内外存储器、外部设备；
C.随机性（异步性）：何时退出？假死？中断？关机？重启？
（3）功能：
A.进程管理：对 CPU 进行管理。包括进程控制（创建、撤销结束进程以及控制运行时候的
各种状态转换）、进程同步（处理进程之间同步或互斥关系）、进程间通信（信息交换）
和进程调度（按照一定算法从就绪队列中挑选一个进程让 CPU 执行它）；
B.存储管理：管理计算机内存资源。包括回收与分配内存、存储保护（考虑程序可能发生
越界的情况）和内存扩充（借助虚拟技术在逻辑上增加进程运行空间）；
C.文件管理：文件存储空间的管理（管理/创建/删除/命名文件）；文件目录管理；文件系
统的安全性（读写和存取权限）
D.设备管理：除 CPU 和内存之外的所有输入输入设备，复杂外部设备分配和故障处理。技
术包括：中断技术、通道技术、虚拟设备技术和缓冲技术。
E.用户接区（作业管理）：
（4）常见的操作系统：Ubuntu、Windows、Unix、DOS、BSD
2.操作系统分类：
按页面使用环境和功能特征
（1）批处理系统：分单道批处理系统和多道批处理系统，其中多道批处理效率和吞吐量较
高但缺少人机交互性；指令有特权指令和一般指令；
（2）分时系统：多用户共同、交互使用系统；独占性（用户感觉）；及时性
（3）实时系统：多路性，及时性，交互性，可靠性，有过载防护能力
按计算机体系结构分类：
（1）个人操作系统
（2）网络操作系统：主从关系明显；有限制共享资源；
（3）分布式操作系统：统一配置，所有主机使用一个操作系统；资源共享；相互通信；
（4）嵌入式操作系统：成本低
交互式系统是指用户交互式地向系统提出命令请求，系统接受每个用户的命令，采用时间
片轮转方式处理服务，并通过交互方式在终端上向用户显示结果。多级反馈、时间片轮转
和高优先级适用于交互式操作系统。
3.操作系统结构：
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