概述

操作系统的目标和作用

目标

方便性、有效性、可扩充性、开放性。

作用

作为用户与计算机硬件之间的接口
作为计算机系统资源的管理者
实现了对计算机资源的抽象

操作系统的发展过程

批处理系统

主要动力是提高资源利用率和系统吞吐量。
批处理是指用户将一批作业提交给操作系统后就不再干预，由操作系统控制它们自动运行。
批处理系统分为单道批处理系统和多道批处理系统。

单道批处理系统

在内存中始终仅存一道作业运行。
多道批处理系统

分时系统

主要动力是满足用户对人机交互的需求。
系统允许多个用户同时通过自己的终端，以交互的方式使用计算机，共享主机的资源。
主要特征：多路性(多个用户)、独立性、及时性、交互性。

实时系统

系统能及时相应外部的请求，在规定时间内完成对该事件的处理。
分为硬实时和软实时，前者必须满足绝对的截止时间，后者可以容忍一定的超时。

基本特征

1.并发

并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生，并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生。
并行是真正的同时，需要硬件支持；
并发是看起来的同时，可以通过时间片轮转调度进程来实现。

2.共享

共享是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。
有两种共享方式：互斥共享和实时共享。
互斥共享的资源称为临界资源，在一段时间内只允许一个进程访问的资源，如打印机等。

3.虚拟

虚拟是把一个物理实体变为若干个逻辑实体。
有两种虚拟技术：时分复用和空分复用。
多个进程能在同一个处理器上并发执行使用了时分复用技术，让每个进程轮流占用处理器，每次只执行一小个时间片并快速切换。
虚拟内存使用了空分复用技术，它将物理内存抽象为地址空间，每个进程都有各自的地址空间。地址空间的页被映射到物理内存，地址空间的页并不需要全部在物理内存中，当使用到一个没有在物理内存的页时，执行页面置换算法，将该页置换到内存中。

4.异步

异步是指进程不是一次性执行完毕，而是停停走走。

主要功能

1.进程管理

进程控制、进程同步、进程通信、进程调度等。

2.内存管理

内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充等。

3.设备管理

缓冲管理、设备分配、设备处理等。

4.文件管理

文件存储空间的管理、目录管理、文件读/写管理和保护等。

参考资料：

汤小丹、梁红兵、哲风屏、汤子瀛计算机操作系统(第四版)：西安电子科技大学出版社
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