操作系统原理概览:从批处理到分布式系统
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"这份资源是南京航空航天大学操作系统课程的复习笔记,主要涵盖了操作系统的基本概念、类型、目标、功能以及设计原则。笔记作者通过学习获得了90+的好成绩,适合计算机考研复习使用。"
操作系统是计算机系统的核心组成部分,它管理着计算机的硬件资源,并为用户提供方便、高效的服务。根据工作方式,操作系统主要分为五类:批处理系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。
1. 批处理系统:在这种系统中,用户一次性提交多个作业,操作系统负责自动运行这些作业,无需用户干预。这样可以提高计算机的利用率,减少人机交互时间。
2. 分时操作系统:分时系统允许多个用户同时通过终端与计算机进行交互,采用时间片轮转的方式为每个用户分配计算资源。例如,Unix和Linux操作系统就是典型的分时系统。
3. 实时操作系统(RTOS):实时系统强调响应速度和确定性,常用于需要快速响应外部事件的场合,如航空航天、自动化设备等领域。
4. 网络操作系统:网络操作系统(NOS)为网络中的计算机提供服务,实现数据传输、资源共享等功能。例如,Windows Server、Linux的Samba服务等。
5. 分布式操作系统:分布式系统允许在多台计算机之间分布执行任务,这些计算机通过网络相互协作,共同完成一个任务。这种系统具有高可用性、可扩展性和容错性。
操作系统的主要目标包括:方便性(提供友好的用户界面)、有效性(高效利用硬件资源)、可扩充性(适应新的硬件和软件需求)和开放性(允许第三方开发和集成应用)。操作系统的基本功能包括进程管理、存储管理、设备管理、信息/文件管理和用户接口管理。
从设计角度,操作系统应具备管理CPU、内存、外设的能力,以及为用户提供程序和数据的存储空间和使用接口。为了提高效率,操作系统采取了如分时技术、内存交换与覆盖、虚拟设备等策略。
操作系统的特征包括并发性(多任务同时运行)、共享性(资源共用)、虚拟化(如虚拟内存、虚拟设备)和异步性(程序执行的不确定性)。这些特性使得操作系统能够支持复杂的计算环境和多用户需求。
第二章提到程序并发执行的特征,包括顺序性(程序指令按顺序执行)、封闭性(程序运行期间独占资源)和可再现性(在相同条件下多次运行结果一致)。并发执行时,虽然执行顺序可能变得不可预测,但必须保证在相同的环境下,相同输入会得到相同输出。这涉及到操作系统如何管理和调度进程,确保系统的稳定性和可靠性。
2022-06-05 上传
2023-07-06 上传
2021-03-11 上传
2021-03-11 上传
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芋饭糖
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