01 操作系统概念及功能

1.操作系统概念

• 计算机系统的层次结构
  • 裸机(纯硬件)
  • 操作系统
  • 应用程序(软件)
  • 用户

计算机系统的层次结构.png

• 操作系统定义：
  • 负责管理协调硬件、软件等计算机资源的工作
  • 为上层的应用程序、用户提供简单易用的服务
  • 操作系统是系统软件，而不是硬件

操作系统定义举例.png

2.操作系统的功能和目标

• (1)操作系统作为系统资源的管理者(这些资源包括软件、硬件、文件等)，需要提供什么功能？

• (2)操作系统作为用户与计算机硬件之间的接口，要为其上层的用户、应用程序提供简单易用的服务，需要实现什么功能？

• (3)操作系统作为最接近硬件的层次，需要在纯硬件的基础上实现什么功能？

  操作系统的功能.png

3.操作系统的功能和目标之作为系统资源的管理者

• 补充知识点：进程是一个程序的执行过程。执行前需要将该程序放入到内存中，才能被CPU处理。

  系统资源的管理者.png

4.操作系统的功能和目标之作为用户和计算机硬件之间的接口

作为用户和计算机硬件之间的接口.png

• 用户接口

  • 命令接口(允许用户直接使用)

    • 联机命令接口/交互式命令接口：用户说一句，系统做一句
    • 脱机命令接口/批处理命令接口：用户说一堆，系统做一堆

  • 程序接口(允许用户通过程序间接使用)：由一组系统调用组成(程序接口=系统调用)，例如：C:\Windows\System32\user32.dll(该调用过程即为系统调用)即可实现创建窗口等功能，只能通过用户程序间接使用。ps:系统调用=系统调用命令=广义指令

  • GUI：图形用户界面

  联机命令接口实例.png

脱机命令接口.png

5.操作系统的功能和目标之作为最接近硬件的层次

• 需要提供的功能和目标：实现对硬件机器的拓展。没有任何软件支持的计算机称为裸机。在裸机上安装的操作系统可以提供资源管理和方便用户的服务功能，将裸机改造成功能更强、使用更方便的机器。通常把覆盖了软件的机器称为扩充机器，又称为虚拟机。

  最接近硬件的层次.png

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