操作系统第一章

计算机系统由硬件和软件两部分组成。操作系统(OS,Operating System)是配置在计算机硬件上的第一层软件。

计算机系统的构成

操作系统的目标

操作系统的目标分为4个方面：

1. 有效性：

对于有效性的理解包含两方面：

• 提高系统资源利用率；
  • 若未配置OS的计算机系统，诸如CPU,存储器,I/O设备等各种硬件资源，则因为经常处于闲置状态而得不到充分利用；内存和外存中所存放的数据太少或者无序而浪费了大量的存储空间。
  • 如若配置OS,则可使CPU和I/O设备等资源由于能保持忙碌状态而得到有效的利用；同时也可使内存和外存中存放的数据因有序而节省了存储空间。
• 提高系统吞吐量；
  • OS还可以通过合理地组织计算机的工作流程，而进一步改善资源利用率，加速程序的运行，缩短程序的运行周期，从而提高系统的吞吐量。

2. 方便性：

• 计算机硬件只能识别0和1的机器代码，可通过配置OS来使用户更加方便的使用。

3. 可扩充性：
4. 开放性：
   • 开放性是指系统能遵循世界标准规范，特别是遵循开放系统互连(OSI)国际标准。凡遵循国际标准开发的硬件和软件，均能彼此兼容，方便互连。

操作系统的作用

可以从不同的角度来观察OS的作用：

• 从一般用户的角度来看，OS是用户与计算机硬件系统之间的接口;(OS是一个系统软件)

• 从资源管理的角度看，OS是计算机系统资源的管理者；

• OS实现了对计算机资源的抽象，隐藏了对硬件操作的细节，使用户更方便的地使用计算机。(裸机:没有安装操作系统的计算机)

  计算机系统的资源大致分为四类：
  1. 处理器
  2. 存储器
  3. I/O设备
  4. 信息(数据和程序)
  
  针对这四类资源进行有效的管理，即：
  1.处理器管理，用于分配和控制处理器；
  2.存储器管理，主要负责内存的分配与回收；
  3.I/O设置管理，负责I/O设备的分配和控制；
  4.文件管理 ，负责文件的存取，共享和保护。
    由此可见，OS是计算机系统资源的管理者。