操作系统的主要功能
- 处理机管理功能
- 存储器管理功能
- 设备管理功能
- 文件管理功能
- 操作系统与用户之间的接口
处理机管理功能
- 进程控制
- 主要功能：
- 为作业创建进程，为进程分配资源
- 控制进程在运行中的状态转换
- 撤销已结束的进程，回收资源
- 为一个进程创建若干线程（现代OS新增）
- 终止已完成任务的线程（现代OS新增）
- 进程同步
- 主要功能：为多个进程的运行进行协调
- 协调方式：
- 进程互斥：对临界资源访问时
- 进程同步：相互合作去完成同一任务进程间
- 常用机制：信号量机制
- 进程通信
- 调度
- 作业调度：在外存中选择作业，为其分配资源，将其调入内存后，建立进程，使其成为就绪进程，然后插入就绪队列
- 进程调度：在就绪队列中选择一个进程，把处理机分配给它，为它设置运行现场，投入执行
存储器管理功能
- 主要功能：内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充
- 内存分配：
- 分类：静态分配、动态分配
- 结构和功能：内存分配数据结构、内存分配功能、内存回收功能
- 内存保护：确保每道程序都在自己的内存中运行
- 地址映射：逻辑地址→物理地址
- 内存扩充：逻辑上扩充内存容量而非物理上扩充
- 内存扩充机制用于实现请求调入和置换功能
设备管理功能
- 缓冲管理
- 作用：解决CPU高速与I/O低速之间的矛盾
- 缓冲区机制：单缓冲、双缓冲、公用缓冲池机制
- 设备分配
- 设备处理
- 设备处理程序又叫设备驱动程序，用于实现CPU与设备控制器之间的通信
文件管理功能
- 文件存储空间的管理
- 目录管理
- 文件读写管理与保护
用户接口
- 命令接口
- 程序接口
- 图形接口
微内核OS
- 基于客户/服务器模式，将操作系统分为微内核和多个服务器
- 结构特点：
- 足够小的内核
- 客户/服务器模式
- 策略与机制分离
- 采用面向对象技术
在微内核操作系统中，将机制放在微内核中
- 基本功能：
- 进程（线程）管理
- 低级存储器管理
- 中断和陷入管理
- 存在的问题：在完成一次客户对操作系统提出的请求时，需要利用消息实现多次交互和用户内核模式以及上下文的多次切换。
