上学期学习操作系统的时候没怎么认真听讲,到了现在深入学习java的时候发现操作系统还是很重要的所以现在重新再来学习操作系统,顺便写写博客就当记笔记了,不然到时候又不知道自己学了些啥。
第一章 操作系统引论
很多同学觉得引论都不重要所以直接跳过,其实不然引论其实可以让我们整体的了解操作系统,了解一个大的方向,整体的把握操作系统。
1.什么是操作系统呢?
操作系统(Operating System,OS)是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件系统的首次扩充,主要作用是管理好这些硬件设备,提高它们的利用率和系统的吞吐量,并为用户和应用程序提供一个简单的接口。
2.操作系统的发展过程
a.未配置操作系统的计算机系统
1)人工操作方式
这样的计算机全部的操作都是由用户采取人工操作的方式进行的(可以知道其效率是多么的低)。由程序员将事先已穿孔的纸带,装入纸带输入机,再启动它们将纸带上的程序和数据输入计算机,然后启动计算机运行,运行完毕并取走计算结果后,才允许下一个用户上机。
缺点:用户独占计算机,CPU等待人工操作。
2)脱机输入/输出(off-line I/O)方式
为了解决人机矛盾及CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛盾,20世纪50年代出现了脱机I/O技术。该技术是事先将装有程序和数据的纸带装入纸带输入机,在一台外围机的控制下,把纸带上的数据(程序)输入到磁带上,当CPU需要这些程序和数据的时候再从磁带上高速地调入内存。类似的,当CPU需要输出时,可先由CPU把数据直接从内存高速输到磁带上,然后在另一台外围机的控制下,再讲磁带上的结果通过相应的输出设备输出。
B.单道批处理系统
为了能充分提高计算机的利用率,应尽量保持系统的连续运行,即在处理完一个作业后,紧接着处理下一个作业,以减少机器的空闲等待时间。
单道批处理系统的处理过程:
为了实现对作业的连续处理,需要先把一批作业以脱机的方式输入到磁带上,并在系统中高配置监督程序(Moniter),在它的控制下,使这批作业能一个接一个的连续处理。单道批处理系统是在解决人机矛盾和CPU与I/o设备不匹配矛盾的过程中形成的。换言之,批处理系统旨在提高系统资源的利用率和系统的吞吐量,但是单道批处理系统任然不能充分的利用系统资源,故现在已经很少使用。
单道批处理系统的缺点:系统中的资源得不到充分的利用。这是因为在内存中仅有一道程序,每逢该程序在运行中发出I/O请求后,CPU便处于等待状态,必须在其I/O完成后才继续运行,因为I/O设备的低速性,更使CPU的利用率显著降低。
C.多道批处理系统
在该系统中,用户所提交的作业先存放在外存上,并排成一个队列,称为“后备队列”。然后由作业调度程序按一定的算法,从后备队列中选择若干个作业调入内存,是它们共享CPU和系统中的各种资源。由于同时在内存中有若干道程序,这样便可以在运行程序A时,利用其因I/O操作而暂停执行时的CPU空档时间,再调度另一道程序B运行,使多道程序交替运行,这样便可以保持CPU处于忙碌状态。
1)多道批处理系统的优缺点:
资源利用率高,系统吞吐量大,
平均周转时间长:由于作业要排队依次进行处理,因而作业的周转时间较长。
无交互能力:用户一旦把作业提交给系统后,直至作业完成,用户都不能与自己的作业进行交互,修改和调试程序。
2)多道批处理系统需要解决的问题:
处理机争用问题,内存分配和保护问题,I/O设备分配问题,作业管理问题。
D:分时系统(Time Sharing System)
如果说推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是提高资源利用率和系统吞吐量,那么推动分时系统形成和反正的主要动力,则是因为满足用户对人机交互的需求。这里不多说这个了
E:实时系统(Real Time System)
3.微机操作系统的发展
1.单用户单任务操作系统:只允许一个用户上机,且只允许用户程序作为一个任务运行。
2.单用户多任务操作系统:只允许一个用户上机,单运行用户把程序分为若干个系统,是它们并发执行,从而有效的改善了系统的性能。我们熟悉的win xp,win vista,win 7 都是这种系统。
3.多用户多任务操作系统:允许多个用户通过各种的终端,使用同一台机器,共享主机系统中的各种资源,而每个用户程序又可以进一步分为多个任务,使它们能并发执行,从而可以进一步提高资源利用率和系统吞吐量。如 unix,linux.
4。操作系统的主要功能
A.处理器管理功能:1.进程控制
2.进程同步
3.进程通信
4.调度:作业调度,进程调度
B.存储器管理功能:1.内存分配
2.内存保护
. 3.地址映射
4.内存扩充
C.设备管理功能,文件管理功能
现代操作系统的新功能:
1.系统安全
2.网络的功能和服务
3.支持多媒体
好了以上是对《计算机操作系统 第四版》汤小丹 梁红兵 西安电子科技大学出版社 第一章操作系统引论的 总结。大家如果想详细了解请阅读原书。
相关推荐
### 操作系统概论核心知识点解析 #### 一、计算机系统概述 计算机系统,作为20世纪人类的重大发明,深刻地改变了现代社会的运作方式。它不仅在科学计算、过程控制、信息传递和数据处理等领域发挥着重要作用,还...
"自考之操作系统概论.zip"这个压缩包文件显然是为了帮助自考人群准备操作系统概论的考试而精心编排的资料集合。下面我们将详细探讨操作系统的一些关键知识点。 1. **操作系统定义**:操作系统是管理计算机硬件与...
《操作系统概论历年真题及答案》这个压缩包文件集合了多年的自学考试题目和答案,旨在帮助备考者系统性地复习和理解操作系统的基本概念、原理和应用。 在这些文件中,我们可以看到不同年份的考试题目,如2006年、...
操作系统概论真题解析 本文档将对操作系统概论真题进行详细的解析和知识点总结,涵盖了操作系统的基本概念、进程管理、内存管理、文件系统、输入/输出系统等方面的知识点。 一、操作系统基本概念 操作系统是...
### 自考02323操作系统概论-串讲知识点详解 #### 一、操作系统概述 **操作系统定义:** 操作系统是一种复杂的系统软件,是不同程序代码、数据结构、初始化文件的集合,具备可执行特性。它是连接计算机硬件与用户的...
操作系统概论是计算机科学中的关键课程,它探讨了如何有效地管理和协调计算机硬件与软件资源,以提供高效、安全、可靠的计算环境。对于自考本科专业的学生来说,掌握操作系统的基本概念和原理至关重要。本课程的通关...
《02323操作系统概论》这门课程深入探讨了操作系统的各个方面,包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理以及作业调度等核心概念。这个压缩包包含了从2004年至2021年的历年真题,对于学习和准备这门课程的学生来...
操作系统概论串讲笔记 本资源摘要信息是关于操作系统概论的串讲笔记,涵盖了操作系统的定义、作用和功能、分类、处理器的工作状态、程序状态字、系统功能调用等知识点。 一、计算机系统 计算机系统包括计算机硬件...
操作系统概论课后题 操作系统概论是计算机科学领域中的一门重要课程,涉及到计算机系统的基本组成、操作系统的概念和作用、资源管理等方面。下面我们将对操作系统概论课后题中的问题进行解释和分析。 一、计算机...
自考操作系统概论是对这一领域的系统性学习和掌握,旨在帮助考生理解和运用操作系统的基本概念、原理和设计方法。历年自考操作系统概论的汇总资料,对于备考者来说,是极其宝贵的资源。 这些文档涵盖了不同年份的...
操作系统概论主要涉及操作系统的基本概念、设计原理、功能模块以及在实际应用中的运作机制。以下是一些操作系统概论中的关键知识点: 1. **操作系统定义**:操作系统是控制计算机硬件并管理软件资源的程序集合,它...
《操作系统概论》第六版是该领域的经典教材,它深入浅出地介绍了操作系统的基本概念、设计原理和实现技术。翻译版的出现,无疑为那些在阅读英文原版时遇到困难的读者提供了极大的便利,省去了频繁查阅字典的困扰,...
综上所述,操作系统概论涵盖了操作系统的基本概念、发展历史、类型、功能以及与硬件和软件的交互机制,是理解计算机系统运行核心的关键知识点。通过深入学习这些内容,可以为后续的计算机科学和技术研究打下坚实的...
### 操作系统概论知识点解析 #### 一、单项选择题知识点分析 1. **Windows 2000特征** - **标准化安全技术**:Windows 2000引入了更加安全的身份验证机制和加密标准,提高了系统的安全性。 - **活动目录技术**:...
操作系统概论通常包括以下几个核心知识点: 1. **操作系统定义**:操作系统(Operating System,简称OS)是管理计算机硬件与软件资源的程序,它是计算机系统的核心,为用户和其他软件提供接口和服务。 2. **操作...
### 自考02323操作系统概论 串讲笔记 #### 引论与考情分析 本章节作为自考《操作系统概论》的基础部分,旨在帮助考生掌握操作系统的基本概念和核心原理,以便更好地理解后续章节的内容。根据历年考试情况来看,这...
自考操作系统概论试题及答案大全是一份非常宝贵的参考资料,它涵盖了操作系统的基本概念、设计原理以及实际应用等多个方面,对于自考本的学生来说,能够帮助他们深入理解和掌握操作系统的核心知识。 首先,操作系统...
操作系统概论是计算机科学专业学生必修的一门课程,它涵盖了操作系统的基本概念、设计原理以及实现技术。针对“操作系统概论自考试题(2001-2006)”这一主题,我们可以深入探讨以下几个重要的知识点: 1. **操作系统...