一、作業系統概述
- 作業系統的定義
計算機資源的管理者。使用者與計算機硬體之間的介面。
作業系統是管理系統資源、控制程式執行、改善人機介面、提供各種服務、合理組織計算機各種流程和為使用者使用計算機提供良好執行環境的一種系統軟體。
作業系統是上層其他軟體執行的基礎,為編譯程式和資料庫管理系統等系統程式的設計者提供了有力支撐。
- 作業系統的功能
在計算機系統中,能分配給使用者使用的各種硬體和軟體設施總稱為資源。資源包括兩大類:硬體資源(處理器、儲存器、I/O裝置)和資訊資源(程式、資料)。
(1)處理器CPU管理的主要任務:
程序和執行緒的描述與控制
處理器排程(作業排程、中級排程、程序排程) 排程演算法(作業排程演算法、程序排程演算法)
程序或執行緒的同步與互斥
死鎖的檢測與預防
程序之間及執行緒之間的通訊
(2)儲存器管理的主要任務:
管理儲存器資源,為多道程式執行提供有力的支撐,便於使用者使用儲存資源,提高儲存空間的利用率。
儲存分配、儲存共享、地址轉換與儲存保護、儲存擴充
(3)裝置管理的主要任務:
管理各類外圍裝置,完成使用者提出的I/O請求,加快I/O資訊的傳送速度,發揮I/O裝置的並行性,提高I/O裝置的利用率,以及提供每種裝置的裝置驅動程式和中斷處理程式,為使用者隱蔽硬體細節,提供方便簡單的裝置使用方法。
輸入/輸出裝置控制、緩衝管理、裝置獨立性、裝置分配、虛擬裝置、磁碟儲存器管理
(4)檔案管理的主要任務:
對使用者檔案和系統檔案進行有效管理,實現按名存取;實現檔案的共享、保護和保密,保證檔案的安全性;並提供給使用者一整套能方便使用檔案的操作和命令。
對檔案結構進行組織和目錄管理、提供檔案存取訪問、實現檔案的儲存空間管理、實現檔案的共享和保護
(5)使用者介面的主要任務:
它包括程式介面、命令介面和圖形介面,使用者通過這些介面能方便地呼叫作業系統功能,有效地組織作業及其工作和處理流程,並使整個系統能高效地執行。
-
作業系統的分類
(1)單使用者作業系統
(2)多批道處理系統
a 批處理系統
b 多道程式系統
(3)分時作業系統 允許多個聯機使用者同時使用一臺計算機系統進行計算的作業系統稱為分時作業系統。
(4)實時作業系統
(5)網路作業系統
(6)分散式作業系統
- 作業系統的特性
併發性、共享性、非同步性、虛擬性
-
作業系統的效能指標
系統的可靠性、吞吐量、響應時間、資源利用率、可移植性
-
作業系統的介面
使用者是通過使用者介面使用作業系統的,使用者介面主要分為三類:
命令介面:以聯機命令方式提供的使用者介面
圖形介面:以圖形方式提供的使用者介面
程式介面:以程式呼叫形式提供的使用者介面