操作系统入门：定义、发展与课程概览

"这篇文档是关于操作系统的基本介绍，由讲师NaJun在2010年8月29日在东北大学软件学院的一次课程内容。课程包括32小时的理论教学和8小时的编程实践，学习资源可在http://bb.neu.edu.cn获取。课程将讨论操作系统的基本概念、发展历程以及课程的相关内容。" 操作系统是计算机科学中的核心组成部分，它管理并控制计算机硬件和软件资源，提供用户界面，使得用户能够方便地与计算机交互并执行各种任务。操作系统的主要目标是使计算机系统易于使用，并高效利用硬件资源。 1. 操作系统的定义： 操作系统（Operating System，简称OS）是一个系统软件，它负责管理计算机的硬件资源，如处理器、内存、磁盘驱动器等，并为应用程序提供执行环境。操作系统是用户与计算机硬件之间的桥梁，使得用户无需直接了解底层硬件细节就能完成复杂的计算任务。 2. 操作系统的目标： - 提供用户友好性：操作系统通过图形用户界面（GUI）或其他交互方式，简化了用户与计算机的交互，使得非专业用户也能方便地使用计算机。 - 资源管理：操作系统有效地调度和分配处理器时间、内存空间和其他硬件资源，确保多个程序可以并发执行，提高系统效率。 - 数据保护：操作系统通过权限管理和访问控制，保护数据的安全，防止非法访问和操作。 - 设备管理：操作系统提供设备驱动程序，使得硬件设备能被正确识别和使用。 - 文件系统管理：操作系统维护文件的存储、检索和保护，提供文件的创建、删除、读写等功能。 3. 操作系统的发展历程： 早期的操作系统主要为批处理系统，随后发展到分时系统、实时系统、网络操作系统和分布式操作系统。随着技术的进步，操作系统也不断进化，从单一功能到多功能，从简单命令行界面到图形用户界面，再到现在的移动设备操作系统和云计算平台。 4. 计算机系统组成： 计算机系统由硬件（如处理器、内存、存储设备等）和软件（应用软件和系统软件）两部分组成。系统软件包括操作系统、编译器、驱动程序等，它们支持应用软件的运行；而应用软件则是用户直接使用的各种程序，如文字处理软件、图像编辑软件等。 5. 本课程内容： 课程将深入探讨操作系统的基本概念，包括它的历史发展、基本功能和实现机制。此外，可能还会涉及操作系统设计的原理、进程管理、内存管理、文件系统、设备管理和安全等方面的内容。 通过学习操作系统，学生将对计算机系统有更深入的理解，掌握如何设计和优化操作系统以提高性能，同时也会为其他高级计算机科学领域的研究打下坚实的基础。