操作系统基础与考研重点解析

"操作系统 讲义" 操作系统是计算机科学的核心组成部分，是管理和协调计算机硬件与软件资源的系统软件。操作系统在计算机系统中起着至关重要的作用，它为用户提供了一个与硬件抽象层，使得用户无需直接与复杂的硬件打交道就能完成各种计算任务。操作系统提供了用户界面，使用户能够以图形化或者命令行的方式与计算机进行交互。 分时操作系统和实时操作系统是两种不同的操作系统类型。分时系统允许多个用户同时通过终端与系统交互，共享一台计算机的处理能力，因此它的交互性较强。相比之下，实时操作系统则专注于快速响应外部事件，通常用于工业控制、航空航天等对响应时间有严格要求的领域。实时系统对响应时间的要求高于分时系统，并且在可靠性方面有着更高的标准。 DOS是一个经典的单用户单任务操作系统，如MS-DOS，简单易用但功能相对有限。Windows操作系统以其图形用户界面、多任务处理能力和设备无关性著称，使得用户可以同时执行多个应用程序并轻松管理硬件。UNIX和Linux操作系统是多用户、多任务的，具备良好的可移植性，特别适合服务器环境和开发工作，其安全性及稳定性也是其显著特点。 作业管理和进程管理是操作系统中的核心概念。作业调度是在宏观层面进行的，决定哪些作业可以进入内存准备运行，而进程调度则是在微观层面，动态地将CPU分配给就绪队列中的进程，使其真正开始执行。作业调度执行频率较低，但一旦作业被选中，就会启动相应的进程调度。系统调用是用户程序请求操作系统服务的一种方式，与一般过程调用不同，系统调用会在用户态和内核态之间切换，保证了对系统资源的安全访问，而一般过程调用仅发生在用户态，不涉及操作系统核心功能的调用。 操作系统还涉及到诸如内存管理、文件系统、设备驱动、并发控制等多个关键领域。内存管理负责分配和回收内存，确保程序的运行需求。文件系统组织和管理磁盘上的数据，为用户提供存取文件的途径。设备驱动则是操作系统与硬件设备间的桥梁，使操作系统能有效地控制硬件设备。并发控制则保证在多任务环境下，各个任务的正确执行和资源的公平分配。 对于学习操作系统的学生以及准备考研的考生来说，理解这些基本概念和原理至关重要，它们不仅构成了操作系统的基础，也是深入学习操作系统设计和分析问题的基础。掌握这些知识，能够帮助我们更好地理解和优化计算机系统的性能，解决实际问题。