东北大学嵌入式实时操作系统概要

"2022年操作系统概要东北大学嵌入式实时操作系统完整.ppt" 这篇内容主要介绍了操作系统的基本概念、结构以及在计算机系统中的重要角色，特别关注了嵌入式实时操作系统的一些核心特点。操作系统是计算机系统的核心，它在硬件层之上，为用户提供虚拟的、易于使用的接口，使得用户可以进行各种计算任务，如财务系统、航空订票、上网浏览、电子商务等。 计算机系统的层次结构包括硬件层、操作系统层、系统程序层和应用层。操作系统作为中间层，主要负责管理和调度计算机的资源，如处理机、内存、输入/输出设备和文件系统等。它为用户提供虚拟化的环境，使得多个用户可以同时使用计算机，即使硬件资源是有限的。例如，操作系统通过时间片轮转的方式实现处理机的多任务管理，让用户感觉多个程序在同时运行。 操作系统的功能包括处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理和网络通信管理。处理机管理涉及到进程调度和上下文切换，确保资源的公平分配。存储管理则管理内存分配，防止内存碎片，提高内存利用率。设备管理负责I/O设备的分配和控制，文件管理则是对文件的创建、读写、删除等操作进行管理。网络与通信管理则涉及到不同设备间的通信和数据交换。 操作系统的主要特性包括并发性、共享性和异步性。并发性指的是多个事件或任务可以在逻辑上同时进行，但并不意味着它们在物理上真正同时发生。在多处理器系统或分布式系统中，并发性可以实现真正的并行执行。共享性是指多个进程可以同时访问同一资源，但需要有效的同步和互斥机制来避免冲突。异步性是指系统中的事件或进程执行不是按照固定的顺序，而是由外部事件驱动，这使得系统更具灵活性和响应性。 在嵌入式实时操作系统中，这些特性尤为重要，因为它们需要在严格的实时性要求下运行，即任务必须在预定义的时间限制内完成。这样的系统广泛应用于自动化、航空航天、医疗设备和物联网等领域，其中并发性和异步性确保了系统的高效响应，而共享性则优化了资源利用。 总结来说，这份资料详细阐述了操作系统的核心概念、功能和特性，对于理解操作系统的原理及其在嵌入式实时环境中的应用提供了深入的洞察。