操作系统知识点
操作系统知识点整理(完整版)
..第一章操作系统概述1）一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成2）计算机软件是指程序和与程序相关的文档的集合3）按功能可把软件分为“系统软件”和“应用软件”两部分系统软件：操作系统语言处理程序，数据库管理系统应用软件：各种管理软件，用于工程计算的软件包，辅助设计软件4）通常把未配置任何软件的计算机称为“裸机”5）操作系统可以被看作是计算机系统的核心，统管整个系统资源，制定各种资源的分配策略，调度系统中运行的用户程序，协调它们对资源的需求，从而使整个系统在高效、有序的环境里工作。
6）发展的动力：(1)提高计算机资源的利用率的需要(2)方便用户使用计算机的需要(3)硬件技术不断发展的需要(4)计算机体系结构发展的需要7）操作系统是在“裸机”上加载的第一层软件，是对计算机硬件系统功能的首次扩充8）操作系统的定义：操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，以及方便用户使用计算机的一个大型程序9）操作系统的功能：?处理机管理：进程控制，进程同步，进程通信、调度、实施CPU分配?存储器管理：内存分配，内存保护，地址映射，内存扩充?设备管理：缓冲管理，设备分配，设备管理?文件管理：存储空间管理，目录管理，读写管理和保护?与用户有关的接口：用户接口，程序接口，人机交互10）操作系统另一种定义：操作系统是一组能有效地组织和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序的集合操作系统的种类：1)单道批处理系统特点：单路性、独占性、自动性、封闭性、顺序性缺点：系统的资源得不到充分的利用2)多道批处理系统特点：多路性、共享性、自动型、封闭性、无序性、调度性好处：?提高CPU的利用率?提高内存和I/O设备的利用率?增加系统吞吐量缺点：平均周转时间长，无交互能力3)分时系统分时系统是指在一台主机上连接了多个配有显示器和键盘的终端，由此所组成的系统，该系统允许多个用户同时通过自己的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中的资源。
操作系统知识点整理
操作系统知识点整理操作系统1.操作系统概述操作系统（Operating System，OS）是指控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源，并合理地组织调度计算机的工作和资源分配，以提供给用户和其他软件方便的接口和环境的程序集合。
操作系统的基本特征包括：并发、共享、虚拟和异步。
•并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
•虚拟是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。
操作系统的虚拟技术可归纳为：时分复用技术，如处理器的分时共享；空分复用技术，如虚拟存储器。
•异步是指在多道程序环境下，允许多个程序并发执行，但由于自由有限，进程的执行不是一贯到底，而是走走停停，以不可知的速度向前推进，这就是进程的异步性。
2.进程管理进程：目的：更好地描述和控制程序并发执行；定义：进程是进程实体的一次运行，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位；组成：•PCB：保存进程运行期间相关的数据，是进程存在的唯一标志•程序段：能被进程调度程序调度到CPU运行的程序代码段•数据段：存储程序运行期间的相关数据，可以是原始数据也可以是相关结果进程状态：•状态种类：–运行状态：进程正在处理机上运行–就绪状态：进程已获得除处理机之外的一切所需资源–阻塞状态：进程正在等待其中一事件而暂停运行–创建状态：进程正在被创建，尚未转到就绪状态•创建完成后转到就绪状态–结束状态：进程正从系统中消失，分为正常结束和异常退出•状态变化：–就绪->运行：经过处理机调度，就绪进程得到处理机资源–运行->就绪：时间片用完或在可剥夺系统中有更高优先级进程进入–运行->阻塞：进行需要的其中一资源还没准备好–阻塞->就绪：进程需要的资源已准备好进程控制：•创建：终端用户登录系统、作业调度、系统提供服务、用户程序的应用请求等；•终止：正常结束、发生异常、外界干预•阻塞：等待资源•唤醒：资源到达•切换：时间片用完、主动放弃处理机、被更高优先级的进程剥夺处理机进程通信：•共享存储：–低级方式：基于数据结构的共享–高级方式：基于存储区的共享•消息传递：–直接通信方式：直接把消息挂到接收进程的消息队列–间接通信方式：挂到一些中间实体，接收进程找实体接收消息，类似电子邮件•管道通信：利用一种特殊的pipe文件连接两个进程代价：•时间代价：进行进程间的切换、同步及通信等所付出的时间开销•空间代价：进程控制块及协调各运行机构所占用的内存空间开销线程：•引入目的：为了更好的使多道程序并发执行，以提高资源利用率和系统吞吐量，增加并发程序•特点：是程序执行的最小单元，基本不拥有任何系统资源•实现方式：用户级线程、系统线程调度：调度层次：•作业调度（高级调度）：选择处于后备状态的作业分配资源，发送频率低•内存调度（中级调度）：选择暂时不能允许的进程调出内存，发送频率中等•进程调度（低级调度）：选择就绪队列中合适的进程分配处理机，发生频率高进程调度原因：合理的处理计算机软硬件资源进程调度方式：•剥夺式：有更为重要或紧迫的进程需要使用处理机，立即分配•非剥夺式：有更为重要或紧迫的进程需要使用处理机，仍让当前进程继续执行典型调度算法：•先来先服务：选择最先进入队列的–不可剥夺•短作业优先：选择完成时间最短的•优先级调度：选择优先级最高的•高响应比优先：选择响应比最高的–响应比Rp = (等待时间+要求服务时间) / 要求服务时间•时间片轮转：总数选择就绪队列中的第一个进程，但仅能运行一个时间片–绝对可抢占•多级反馈队列：时间片轮转调度算法和优先级调度算法的综合和发展进程同步：引入原因：协调进程之间的相互制约关系制约关系：•同步：需要在一些位置上协调进程之间的工作次序而等待、传递信息所产生的制约关系•互斥：当一个进程进入临界区使用临界资源时，其他要求进入临界区的进程必须等待临界资源：多个进程可以共享系统中的资源，一次仅允许一个进程使用的资源叫临界资源；临界区互斥：访问临界资源的那段代码称为临界区•原则：空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待•基本方法：–软件实现：•单标志法：违背”空闲让进“原则•双标志法先检查：违背”忙则等待“原则•双标志法后检查：会导致”饥饿“现象•皮特森算法：单标志法和双标志法后检查的结合–硬件实现：•中断屏蔽法：进区关中断，出区开中断•硬件指令法：设立原子操作指令–信号量：利用PV操作实现互斥•P操作即wait(S)•V操作即signal(S)管程：•定义：由一组数据以及定义在这组数据上的对这组数据的操作组成的软件模块•组成：–局部于管程的共享结构数据（变量）说明–对该数据结构进行操作的一组过程–对局部于管程的共享数据设置初始值的语句，此外还需要为管程赋予一个名字•引入管程的目的：解决临界区分散所带来的管理和控制问题。
操作系统必考知识点
操作系统必考知识点操作系统是计算机系统中的重要组成部分，负责管理计算机硬件和软件资源，为用户提供良好的计算环境。
在计算机科学与技术领域，操作系统是一个非常重要的考试内容，考生需要掌握以下几个方面的知识点。
一、操作系统的基本概念及分类1. 操作系统的定义和功能：解释操作系统的概念和作用，并说明它对计算机系统的重要性。
2. 操作系统的发展历程：介绍操作系统的发展历史，从最早的批处理系统到现代的分时系统和实时系统。
3. 操作系统的分类：介绍操作系统的分类方法，包括单用户操作系统、多用户操作系统、实时操作系统等。
二、进程管理1. 进程和线程的概念：解释进程和线程的概念，并比较它们的区别和联系。
2. 进程的状态转换：描述进程在不同状态之间的转换过程，包括创建、运行、挂起、阻塞和终止等状态。
3. 进程调度算法：介绍常见的进程调度算法，如先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、优先级调度和时间片轮转等。
4. 同步与互斥：讲解进程间的同步与互斥问题，包括互斥量、信号量、条件变量等。
三、内存管理1. 内存分配方式：介绍内存分配的连续分配和离散分配两种方式，包括固定分区分配、可变分区分配和段式、页式内存管理等方法。
2. 虚拟内存：解释虚拟内存的概念和作用，并介绍页表、页面置换算法及页面置换策略。
3. 分页与分段：比较分页和分段的特点和优缺点，以及它们在实际应用中的使用情况。
4. 页面置换算法：介绍最佳置换算法、先进先出（FIFO）算法、最近最久未使用（LRU）算法等页面置换算法的原理和实现方式。
四、文件系统1. 文件系统的概念和作用：解释文件系统的概念和作用，包括文件的逻辑结构和物理结构。
2. 文件的存储方式：描述文件的存储方式，包括顺序存储、链接存储和索引存储等方法。
3. 文件的目录结构：介绍文件的目录结构，包括单级目录结构、树形目录结构和多级目录结构等。
4. 文件的共享和保护：解释文件的共享和保护机制，包括读写锁、文件权限等。
操作系统复习知识点
简答题：
1.什么是操作系统：
操作系统是一组管理计算机软硬件资源，方便用户，合理的组织调度作业的程序集合。
2.操作系统的基本特征：
并发性、共享性、异步性、虚拟性
并发性和共享性是最基本的特征。
第二章：
简答题：
同步机制规则
1.空闲让进
2.忙则等待
3.有限等待
4.让权等待
程序题：
PV操作的算法：
略
第三章：
1.产生死锁的原因
竞争资源、进程间推进顺序非法
2.产生死锁的必要条件
互斥条件请求和保持条件不剥夺条件环路等待条件
3处理死锁的基本方法
预防死锁避免死锁检测死锁解除死锁
4死锁解除
剥夺资源撤销资源
5什么是死锁
指多个进程在运行中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种僵持状态时，若无外力作用，他们都无法再次向前推进。
调度算法，计算带权周转时间
计算题：银行家算法
略
第四章
计算题：已知逻辑地址求物理地址
虚拟存储器的特征：
多次性
对换性
虚拟性
计算题：页面置换求缺页中断率
I/O控制方式：
程序I/O方式
中断驱动I/O控制器访问
直接访问存储器（DAM）I/O控制方式
I/O通道控制方式
SPLOLing技术：
组成部分：
（1）输入井和输出井
（2）输入缓冲区和输出缓冲区
（3）输入进程SPi和输出进程SPo。
系统特点：
提高I/O的速度
将独占设备改造为共享设备
实现了虚拟设备功能
SPOOLing技术的概念：在联机情况下实现的同时外围操作计算题：磁盘调度
第六章：
计算题文件长度。
操作系统期末复习知识点
操作系统期末复习知识点操作系统是管理计算机硬件与软件资源的系统软件，同时也是计算机系统的内核与基石。
以下是操作系统期末复习的一些重要知识点。
一、操作系统的概念和功能操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，以便有效地利用这些资源为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩展的工作环境，在计算机与用户之间起到接口的作用。
其主要功能包括：1、进程管理：负责进程的创建、调度、终止等操作，确保进程能够合理地共享 CPU 资源。
2、内存管理：管理计算机内存的分配、回收和保护，提高内存的利用率。
3、文件管理：实现对文件的存储、检索、更新和共享等操作。
4、设备管理：对输入输出设备进行有效的分配、控制和调度。
5、提供用户接口：包括命令接口和程序接口，方便用户与计算机进行交互。
二、进程管理进程是程序的一次执行过程，是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。
进程的状态包括：就绪、运行、阻塞。
进程状态的转换是由操作系统根据资源的可用性和进程的需求进行控制的。
进程调度算法有先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、时间片轮转（RR）、优先级调度等。
每种算法都有其特点和适用场景。
例如，先来先服务算法按照进程到达的先后顺序进行调度，简单公平，但可能导致短作业等待时间过长；短作业优先算法优先调度执行时间短的作业，能有效减少平均等待时间，但可能对长作业不利。
进程同步与互斥是多进程环境下的重要问题。
互斥是指多个进程不能同时访问同一临界资源，同步则是指多个进程在执行顺序上存在依赖关系。
实现进程同步与互斥的方法有信号量机制、管程等。
三、内存管理内存管理的主要任务是为程序分配内存空间，并保证内存的高效利用和保护。
内存分配方式有连续分配和离散分配。
连续分配包括单一连续分配和分区分配，离散分配则有分页存储管理、分段存储管理和段页式存储管理。
分页存储管理将内存空间划分为固定大小的页面，分段存储管理则按照程序的逻辑结构将其划分为不同的段，段页式存储管理结合了分页和分段的优点。
《操作系统》复习知识点2023年修改整理
《操作系统》基本知识点名目第1章 (4)1.操作系统的概念* (4)2.操作系统的历史* (4)3.操作系统的基本类型* (5)4.操作系统的功能* (5)5.研究操作系统的观点* (5)第2章操作系统用户界面 (6)6.操作系统的用户界面有哪些* (6)7.操作系统命令接口的要紧操纵方式 (6)8.作业的的概念、作业状态及作业控制 (6)9.作业建立的方法（SPOOLING系统*） (7)10. UNIX系统的三层结构是哪些？各层包含些什么？* .......... 错误!未定义书签。
第3章进程治理 .. (7)11.在单道程序系统中和在多道程序系统中，程序执行的特点各有哪些？* (7)12.进程的概念* (7)13.进程的特征* (7)14.进程、程序和作业的联系与区别* (8)14.进程的描述* (8)15.进程状态及其转换* (8)16.进程互斥与同步* (9)17.什么是死锁？死锁产生的缘由？产生死锁的必要条件？进程互斥与同步* (12)18.什么是线程？为什么要引入线程？ (13)19. 进程和线程的关系有哪些？ (13)20.引入线程的好处有哪些？* (13)第4章处理机调度 (14)21. 什么是作业调度？什么是进程调度？进程调度的时机有哪些？* (14)22. 常用的调度算法有哪些？它们适用范围如何？* (14)23.完成下列各题： (14)第5章存储治理 (16)24. 要求完成下列各题： (16)25. 要求能做本章所有作业。
* (17)26. 页式治理的优缺点。
(17)27. 段式治理的优缺点。
(18)第7章文件系统 (18)28. 要求完成下列题目: (18)29. 如下图示，是某操作系统在某一时该文件系统治理情况，请回答如下问题： (18)第8章设备治理 (20)30. 设备治理的功能和任务。
* (20)31. 数据传送操纵方式。
* (20)32. 中断的处理过程。
操作系统知识点归纳
操作系统知识点归纳操作系统知识点归纳第一章操作系统概论1.硬件一一操作系统一一支撑软件一一应用软件2.操作系统特征:併发性、共享性、随机性3.操作系统作为系统软件集中了两类主要的功能:资源管理、控制程序执行4.所谓的共享性:在一定策略下,按照不同资源类型共同占有使用。
5.操作系统研究观点:软件、资源管理、进程、虚拟器、服务提供者的观点6.批处理系统优点:吞吐量大、CPU资源利用率高、周转时间短,不具有较快的响应时间缺点:缺乏交互7.微内核(C/S结构客户机/服务器)特点:可靠、灵活、适合分布式处理@重点多选8.没有工业操作系统9.中央处理单元是共享设备,可以被抢占。
打印机,扫描仪,磁带机是独占设备,无法被抢占,但是可以共享。
10.实时系统的设计目标:满足截止时间的要求,满足可靠性要求第二章操作系统运行机制1.中断源:引起中断的那些事件2.中断请求:中断控制器向中央处理器发送信号3.中断的作用:发挥处理器使用效率、提高系统实时能力4.中断:时钟中断、IO中断、控制台中断、硬件故障中断@重点多选5.异常(不是中断):程序性中断(算术溢出、被零除、缺页)、访管指令异常@重点多选6.系统调用:能够动态请求和释放系统资源7.系统/一般过程调用区别:一般过程调用的调用与被调用程序运行在相同的状态,不涉及系统状态的转换;系统调用的调用程序在用户态,被调用程序在系统态,需要通过软中断(陷入机制)实现用户态到核心态的转化。
者都可以嵌套调用@重点单选8.参数传递:陷入指令自带参数、通用寄存器、堆栈区9.用户可见寄存器:数据/地址/条件码寄存器第三章进程线程模型1.顺序执行(独占CPU)特点:顺序性、封闭性、确定性、可再现性2.多道程序设计环境特点:独立性、随机性、资源共享性3.并发执行特点:相互制约、不再一一对应、不可再现4.进程:由程序、数据和进程控制块(PCB)组成,分为系统进程和用户进程5.运行→就绪:时间片用完、程序执行结束、被调度程序抢占6.运行->等待:等待某事件发生7.等待->就绪:等待的事件已发生8.阻塞状态( Blocked)挂起状态( Suspend)9.PCB:调度信息(进程名、进程号、优先级、当前状态、指针)、现场信息:(程序状态字、时钟、界地址寄存器、页表地址和长度)、不存放进程页表和动态链接库@重点多选10.PCB组织方式:线性、索引、链接 11.单核 max min运行就绪n-10等待n012.进程控制通过原语来实现状态转换13.进程创建:系统初始化、被调用的进程创建系统调用、创建新进程、批处理作业初始化、用户登录时14.fork函数的使用:调用一次则一分为二,父子进程(两次则为4,三次为815.线程:用户级、内核级、混合实现方式16.线程表:程序计数器、堆栈指针、寄存器、状态17. Pthread join(等待一个特定的线程退出) Pthread_ yield(释放CPU来运行另外一个线程)18. Pthread creat()创建线程,四个参数,1线程标识符地址2设置线程属性3线程入口函数的起始地址4.入口函数的参数。
操作系统基础知识点详细概括
第一章：1.什么是操作系统？ os 的基本特性是？主要功能是什么OS 是控制和管理计算机硬件和软件资源，合理组织计算机工作原理以及方程用户的功能的集合。
特性是：具有并发，共享，虚拟，异步的功能，其中最基本的是并发和共享。
主要功能：处理机管理，存储器管理，设备管理，文件管理，提供用户接口。
2.操作系统的目标是什么？作用是什么？目标是：有效性、方便性、可扩充性、开放性作用是：提供用户和计算机硬件之间的接口，提供对计算机系统资源的管理，提供扩充机器3.什么是单道批处理系统？什么是多道批处理系统？系统对作业的处理是成批的进行的，且在内存中始终保持一道作业称此系统为单道批处理系统。
用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列，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调入作业内存，使他们共享CPU和系统中的各种资源。
4．多道批处理系统的优缺点各是什么 ?优点：资源利用率高，系统吞吐量大。
缺点：平均周转时间长，无交互能力。
引入多道程序技术的前提条件之一是系统具有终端功能，只有有中断功能才能并发。
5.什么是分时系统？特征是什么？分时系统是指，在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过自己的终端，以交互的方式使用计算机，共享主机中的资源。
特征：多路性、独立性、及时性、交互性*有交互性的一般是分时操作系用，成批处理无交互性是批处理操作系统，用于实时控制或实时信息服务的是实时操作系统，对于分布式操作系统与网络操作系统，如计算机之间无主次之分就是分布式操作系统，因为网络一般有客户 -服务器之分。
6.什么是实时操作系统？实时系统：系统能及时响应外部事件的请求，在规定的时间内处理完。
按照截止时间可以分为 1 硬实时任务(必须在截止时间内完成) 2 软实时任务(不太严格要求截止时间) 7.用户与操作系统的接口有哪三种？分为两大类：分别是用户接口、程序接口。
用户接口又分为：联机用户接口、脱机用户接口、图形用户接口。
操作系统(windows)--知识点
操作系统(windows)--知识点1.知识要点1.1.Windwos账号体系分为用户与组，用户的权限通过加入不同的组来授权用户：组：1.2.账号SID安全标识符是用户帐户的内部名，用于识别用户身份，它在用户帐户创建时由系统自动产生。
在Windows系统中默认用户中，其SID的最后一项标志位都是固定的，比如administrator 的SID最后一段标志位是500，又比如最后一段是501的话则是代表GUEST的帐号。
1.3.账号安全设置通过本地安全策略可设置账号的策略，包括密码复杂度、长度、有效期、锁定策略等：设置方法：“开始”->“运行”输入secpol.msc，立即启用：gpupdate /force1.4.账号数据库SAM文件sam文件是windows的用户帐户数据库,所有用户的登录名及口令等相关信息都会保存在这个文件中。
可通过工具提取数据，密码是加密存放，可通过工具进行破解。
1.5.文件系统NTFS (New Technology File System)，是WindowsNT 环境的文件系统。
新技术文件系统是Windows NT家族(如，Windows 2000、Windows XP、Windows Vista、Windows 7和 windows 8.1)等的限制级专用的文件系统(操作系统所在的盘符的文件系统必须格式化为NTFS的文件系统，4096簇环境下)。
NTFS取代了老式的FAT文件系统。
在NTFS分区上，可以为共享资源、文件夹以及文件设置访问许可权限。
许可的设置包括两方面的内容:一是允许哪些组或用户对文件夹、文件和共享资源进行访问;二是获得访问许可的组或用户可以进行什么级别的访问。
访问许可权限的设置不但适用于本地计算机的用户,同样也应用于通过网络的共享文件夹对文件进行访问的网络用户。
与FAT32文件系统下对文件夹或文件进行访问相比，安全性要高得多。
另外，在采用NTFS格式的Win 2000中,应用审核策略可以对文件夹、文件以及活动目录对象进行审核，审核结果记录在安全日志中，通过安全日志就可以查看哪些组或用户对文件夹、文件或活动目录对象进行了什么级别的操作，从而发现系统可能面临的非法访问，通过采取相应的措施，将这种安全隐患减到最低。
操作系统知识点总结(原稿)
操作系统知识点总结(原稿) 操作系统知识点总结1. 操作系统概述1.1 定义与作用1.2 常见操作系统的分类1.3 操作系统的发展历程2. 进程管理2.1 进程的定义2.2 进程状态及转换2.3 进程调度算法2.4 进程同步与互斥2.5 进程通信方式3. 内存管理3.1 内存的分段与分页3.2 虚拟内存与页面置换算法3.3 内存碎片整理与分配算法3.4 页面置换策略3.5 内存保护与地址转换4. 文件系统4.1 文件系统的组成4.2 文件的逻辑结构与物理结构 4.3 文件操作与共享4.4 目录管理与文件的打开访问4.5 文件存储原理与文件的备份5. 输入输出管理5.1 I/O设备的分类5.2 缓冲区管理与设备驱动程序 5.3 I/O控制方式与I/O操作指令 5.4 磁盘调度算法5.5 文件系统缓存管理6. 网络与分布式操作系统6.1 网络操作系统的特点与功能 6.2 网络操作系统的体系结构6.3 分布式操作系统的通信与同步6.4 分布式文件系统与进程迁移6.5 虚拟化技术与云操作系统7. 安全与保护7.1 计算机系统的安全威胁7.2 计算机系统的安全防护措施7.3 访问控制与身份认证7.4 安全协议与加密算法7.5 操作系统安全的最佳实践附件：- 附件1：操作系统调度算法实现代码示例- 附件2：操作系统内存管理实验报告范例- 附件3：操作系统文件系统设计法律名词及注释：- 著作权：指对某一独创性的文学、艺术或科学作品所享有的权利。
- 版权法：一种知识产权法律体系，主要用于保护著作权人的经济利益和精神利益。
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操作系统
操作系统储备知识
操作系统的目标及作用
目标：方便性、有效性、可扩展性、开放性
方便性：系统可以使用编译指令，用户的高级语言翻译成代码
有效性：提高系统资源的利用率、提高系统的吞吐量，合理组织计算机的工作流程
可拓展性：os广泛采用微内核结构，方便增添新的功能和模块
开放性：系统能遵循世界标准规范，遵循国际标准所开发的软件彼此都兼容
操作系统的作用
1.os为用户与计算机硬件系统之间的接口，即用户通过os来使用计算机
2.os作为计算机系统资源的管理者，资源可分为四类。
处理机、存储器、I/O
设备及文件
处理机管理：分配与控制处理机
存储器管理：内存的分配与回收
3.os实现了对计算机资源的抽象，为了方便用户使用I/O设备，人们在裸机
上覆盖一层I/O设备管理软件这样用户可以利用这些数据及操作进行数据的输入或者输出。
推动操作系统发展的主要动力
1.不断提高计算机资源利用率
2.方便用户
3.器件的不断更新换代
4.计算机体系结构的不断发展
5.不断提出新的应用需求
分时系统
一、起源
1.人机交互
2.共享主机：用户在共享一台计算机时，每人都希望能想独占时一样不
仅可以随时与计算机交互，而且还不会感觉到其他用户的存在。
二、分时系统实现中的关键问题
1.及时接收
2.及时处理：作业直接进入内存、采用轮转运行方式
三、分时系统的特征
3.多路性:多台终端同时连接到一台主机上，并按分时原则为每一个用
户服务。
4.独立性：每一个用户在各自终端上进行操作互不影响
5.及时性：户用的请求能在很短的时间获得相应
6.可通过终端进行广泛的人机对话
实时系统
主要特征是将时间作为关键参考能及时响应外部事件的请求，在规定时间内完成该事件的处理。
（实时系统类型见书）
（实时任务类型见书）
实时系统与分时系统特征的比较
1.多路性
分时系统：按分时原则为多个终端用户服务
实时系统：周期性地把多路现场信息进行采集
2.独立性：均彼此互不干扰
3.及时性
4.交互性
5.可靠性：分时系统要求系统可靠
操作系统的基本特性
一、并发
1.并行与并发
并行：两个或者多个事件在同一时刻发生
并发：两个或多个事件在同一时间间隔发生
2.引入进程
操作系统的基本功能
1.处理机管理：处理机分配、进程控制、调度与管理
2.存储器管理：内存分配、地址转换、逻辑扩充、共享与保护
3.设备管理：设备的分配、设备处理（驱动中断）、缓冲的实现与管理、逻辑
与扩充
4.文件管理：文件的操作、文件目录管理、文件存储空间管理、文件共享与保
护
5.用户接口：命令接口、程序接口、图形接口的识别与处理
进程
进程的定义与特征
定义：可并发执行的程序在某数据集合上的运行过程，是OS进行资源分配、调度及独立运行的基本的单位。
程序：一组指令的有序集合（静态）
进程：具有活动特征的“程序”（动态）
进程的基本概念
1.进程控制块PCB：进程存在与否的唯一标志
每个进程在OS内用进程控制块来表示，用于描述进程基本情况信息，对进程实施控制与管理的辅助数据结构
2.进程队列
由PCB排成的队列，有就绪队列，阻塞队列等。
进程在不同的队列之间移动
作业队列：包括系统中的所有进程
就绪队列：所有驻留在内存中就绪的等待运行的进程列表
阻塞队列：所有正在等待事件完成的进程列表
3.上下文切换
1.将cpu切换到另一进程需要保存原来进程的状态并装入新进程的保存状
态。
2.上下文切换是额外开销，因为切换时系统不能做什么有用的工作
3.上下文切换时间与硬件支持你切相关
进程控制
是进程管理的主要功能之一，也是最基本的功能。
包括：进程创建、进程终止、进程的阻塞与唤醒
1.OS的内核与原语的概念
内核：os的核心部分，包括中断处理、时钟管理……
原语：OS内核中能完成某特定功能的小程序，其在执行期间不允许被分割
2.进程创建
a.父进程创建子进程、子进程创建其他进程，从而形成进程树。
b.三种资源共享方式：父进程与子进程共享所有资源、子进程共享父进程中
的部分资源、父进程与子进程不共享任何资源
c.当进程创建新进程时，有两种执行可能：父进程与子进程并发执行、父进
程等待，知道某个或全部子进程执行完毕
3.进程的创建过程
a．申请空白的PCB
b.为新建的进程分配资源
为新进程的程序和数据，以及用户栈分配必要的内存空间 c．初始化程序控制块
初始化标识符信息。
将系统中分配的标识符、父进程标识符填入新
PCB中。
初始化处理机状态信息。
是程序计数器指向程序的入口地
址，栈指针指向栈顶。
初始化处理机控制信息。
将进程的状态设置
为就绪状态。
d.将新进程插入就绪队列。