操作系统概述

计算机系统

硬件
计算机的实体部分，是有形的设备和装置的总称

软件
控制计算机运行的程序及其相关信息

操作系统层次结构

操作系统层次结构.jpg

下层的软件为上一层提供服务，上层的软件依靠下层的软件完成任务。

什么是操作系统

• 一个系统软件
  • 为用户提供方便操作计算机的手段
  • 使系统能够高效运转
  • 管理和控制系统中的各种资源
  • 协调系统中的各个组成部分
• 计算机程序，作用和地位比较特殊
  • 为用户使用计算机提供基础支持
  • 负责提高整个计算机系统的效率

操作系统的任务

• 方便用户使用计算机：提供接口
• 提高系统效率：管理资源

管理资源

资源类型：

• 储存器
• 各种输入输出设备
• 以文件形式存在的各种数据
• 各种可执行程序

因此资源管理包括：

• 储存器管理
• I/O设备管理
• 文件管理
• 进程管理

系统调用

• 形式上与普通函数相似，但有本质区别
• 使程序能够运行核心态指令

指令级别

• 核心级
  • 比较重要、会对系统产生致命影响的指令
• 用户级

处理机的工作状态

• 核心态
  • 通过设置硬件标记实现
  • 处理机才能执行核心级指令
• 用户态
  • 不能执行核心级指令，只能执行用户级指令

操作系统类型

• 管理的硬件规模
  • 嵌入式操作系统
  • 微机操作系统
  • 中小型机操作系统
  • 大/巨型机操作系统
• 响应和处理用户任务的方式
  • 批处理操作系统
  • 分时操作系统
  • 实时操作系统
• 管理资源的内容
  • 单机操作系统
  • 网络操作系统
  • 分布式操作系统