目录

0.前言

1.操作系统的目标和功能(Operating System Objectives and Functions)

2.操作系统的发展(The Evolution of Operating Systems)

2.1阶段一:提高昂贵计算机的使用率

2.1.1串行处理(Serial Processing: No Operating Systems )

2.2.2简单批处理(Simple Batch Systems  )

2.2.3多道批处理(Multiprogrammed Batch Systems)

2.3.4分时系统(Time-Sharing Systems)

2.2阶段二:PC普及

2.3阶段三:网络普及

2.4未来

3.主要成就(Major Achievements)

3.1进程(Processes)

3.2存储管理(Memory Management )

3.3信息保护及隐私(Information Protection and Security)


0.前言

本系列文章旨在记录操作系统的知识点,可用于期末复习,笔者理解尚浅,文中不正之处静待批正。加粗高亮部分为重点。

1.操作系统的目标和功能(Operating System Objectives and Functions)

操作系统的定义:是一个控制应用执行的程序(也是一个软件);是一个在硬件和软件之间的接口(资源管理器);时常放弃或重获对处理器的控制

目的:方便(Convenience)、有效(Efficiency)、扩展(Ability to evolve )

example operation system有哪些 operate the system_windows

Shell(外壳):CLI :命令行界面(command line interface)

                          GUI:图形化用户界面(graphical user interface)

Kernel(内核):位于主存中的部分操作系统

2.操作系统的发展(The Evolution of Operating Systems)

2.1阶段一:提高昂贵计算机的使用率

2.1.1串行处理(Serial Processing: No Operating Systems )

特点:程序员直接与计算机硬件交互

问题:1.Scheduling(调度)2.Setup time

2.2.2简单批处理(Simple Batch Systems  )

特点:无需用户交互;内存中一次只能有一个任务; 处理器必须等待 I/O 指令完成

中心思想:批处理;使用监视器来控制事件的顺序

新增:CPU模式:用户模式系统模式内核模式

硬件特点:内存保护(Memory protection),计数器(Timer),特权指令(Privileged instructions),中断(Interrupts)

2.2.3多道批处理(Multiprogrammed Batch Systems)

多个程序驻扎在内存,当前一个任务尚未执行完,但在等待IO时,下一个任务可以先使用CPU,相当于程序1虽然整体任务没有完成,但等待IO使得它主动让出CPU给程序2,和简单批处理不同,简单批处理需要前一个任务执行完毕。等IO中断返回,则第一个任务继续执行。

2.3.4分时系统(Time-Sharing Systems)

多个用户通过终端同时访问系统

要求:处理多个交互式用户/任务

2.2阶段二:PC普及

易用性GUI/安全性

2.3阶段三:网络普及

分布式系统

2.4未来

服务云计算,大数据

3.主要成就(Major Achievements)

3.1进程(Processes)

进程的组成:可执行的代码

                      程序所需的相关数据

                      程序执行的上下文

进程一般用数据结构来实现

3.2存储管理(Memory Management )

操作系统有5个存储管理的责任:

  1. 进程隔离(Process isolation)
  2. 自动分配和管理(Automatic allocation and management)
  3. 模块化程序设计(Support of modular programming)
  4. 保护与存取控制(Protection and access control)
  5. 长期存储(Long-term storage)

虚拟内存(VM):

允许程序员从逻辑角度处理内存问题;在执行连续进程时,一个进程被写出到辅助存储区,而后续进程被读入,这两者之间没有脱节

页(Page):

允许进程由许多固定大小的块组成,称为页;每个页都可以位于主内存中的任何位置

3.3信息保护及隐私(Information Protection and Security)

  1. Availability 不被中断
  2. Confidentiality保密性
  3. 授权Data integrity 不被未授权篡改
  4. Authenticity认证