操作系统基本概念
操作系统的四个基本特征

操作系统的四个基本特征操作系统(Operating System)是计算机的核心软件之一,它是管理和控制计算机硬件与软件资源的软件系统。
操作系统的设计和功能直接影响计算机的性能、稳定性和用户体验。
操作系统具有四个基本特征,分别是并发性、共享性、虚拟性和持久性。
下面将依次介绍这四个特征以及它们对操作系统的重要影响。
一、并发性并发性是指计算机系统中同时存在多个独立的执行单元,并且这些执行单元同时进行。
这些执行单元可以是进程(Process)、线程(Thread)或其他形式的任务。
并发性使得计算机系统能够同时处理多个任务,提高了计算机的吞吐量和响应速度。
例如,现代操作系统可以同时运行多个应用程序,在同一时间内处理多个用户的请求。
并发性还可以提高系统的资源利用率,充分发挥计算机的性能潜力。
二、共享性共享性是指多个进程或线程同时访问和使用同一个资源。
这种资源可以是计算机的硬件资源(如打印机、硬盘等),也可以是软件资源(如文件、内存等)。
操作系统需要管理和调度各个进程对共享资源的访问,以避免冲突和数据错误。
共享性使得多个用户可以同时使用计算机的资源,提高了资源利用效率。
同时,共享性也带来了资源竞争的问题,操作系统需要采取相应的机制来保证资源的安全和合理分配。
三、虚拟性虚拟性是指通过逻辑手段将一个物理资源划分为多个逻辑资源,使得每个用户都感觉到拥有一个独立的计算机系统。
虚拟性主要体现在两个方面:时间上的虚拟性和空间上的虚拟性。
时间上的虚拟性是指通过操作系统的调度机制,使得多个进程在同一时间内轮流执行,给用户提供了同时运行多个程序的感觉。
空间上的虚拟性是指通过内存管理和存储管理等技术,将物理内存和存储空间分割成多个逻辑部分,每个部分对应一个用户,实现了内存和存储的虚拟化。
虚拟性提高了计算机系统的使用效率和资源利用率,同时也提高了用户的体验和操作便利性。
四、持久性持久性是指计算机系统在停止运行后,其存储的数据和程序仍然可以保存在外部存储介质中,并可以在系统重新启动后恢复。
操作系统的基本概念和功能

操作系统的基本概念和功能操作系统是计算机的系统软件,是计算机中不可缺少的,其它所有的软件都是基于操作系统运行的,常用的操作系统有:Window s、DOS、UNIX、 Linux、OS/2、AIX等。
1、操作系统的基本概念:用来控制及指挥电脑系统运作的软件程序。
(1)操作系统管理和控制系统资源。
计算机的硬件、软件、数据等都需要操作系统的管理。
操作系统通过许多的数据结构,对系统的信息进行记录,根据不同的系统要求,对系统数据进行修改,达到对资源进行控制的目的。
(2)操作系统提供了方便用户使用计算机的用户界面。
在介绍操作系统的时候我们就已经看到,用户需要通过鼠标点击相应的图标就可以做他想要做的事情,桌面以及其上的图标就是操作系统提供给用户使用的界面,有了这种用户界面,对计算机的操作就比较容易了。
用户界面又称为操作系统的前台表现形式,Window s 98采用的是窗口和图标,DOS系统采用的是命令,Linux系统既采用命令形式也配备有窗口形式。
不管是何种形式的用户界面,其目的只有一个,那就是方便用户的使用。
操作系统的发展方向是简单、直观、方便使用。
(3)操作系统优化系统功能的实现。
由于系统中配备了大量的硬件、软件,因而它们可以实现各种各样的功能,这些功能之间必然免不了发生冲突,导致系统性能的下降。
操作系统要使计算机的资源得到最大的利用,使系统处于良好的运行状态,还要采用最优的实现功能的方式。
(4)操作系统协调计算机的各种功作。
计算机的运行实际上是各种硬件的同时动作,是许多动态过程的组合,通过操作系统的介入,使各种动作和动态过程达到完美的配合和协调,以最终对用户提出的要求反馈满意的结果。
如果没有操作系统的协调和指挥,计算机就会处于瘫痪状态,更谈不上完成用户所提出的任务。
实时操作系统基本概念

第一章实时操作系统基本概念操作系统是管理计算机硬件、软件资源,提高资源利用率,方便用户应用计算机的最基本的系统软件。
操作系统一般具有存储管理、进程管理、设备管理、文件管理、作业管理等五项基本功能,表现出并发、共享、虚拟等特征。
按追求的目标和所适应的环境,操作系统分为多道批处理系统、分时系统和实时系统。
实时系统是指计算机对特定的输入作出快速反应,以控制发出实时信号的对象。
实时控制系统应用的操作系统是典型的实时操作系统,它要求系统可靠性高,反应速度快,响应速度在ms级甚至ns级。
实时系统大都是具有特殊用途的专用系统,只允许访问有限的专用程序及实现通用操作系统的部分功能,以换起可靠性和实时性。
实时系统有软实时系统和硬实时系统之分。
软实时系统要求各任务尽快地执行,在规定的时间内都执行完,而不要求某一具体任务在特定时间内完成。
硬实时系统不仅要求各任务在规定的时间内必须完成,而且每个任务必须准时执行。
多数实时系统都是嵌入式的,计算机建在系统内部,用户看不到。
应用程序是一个无限的循环,循环中调用有关函数以完成相应的操作,这部分看成后台行为(background);中断复合程序处理异步事件,这部分看成前台行为(foreground)。
后台叫作任务级,前台叫作中断级。
时间相关性很强的操作一般靠中断服务来保存(前台操作),但中断服务产生的信息要交给后方应用程序处理。
当后方运行到处理该信息时,才能得到处理。
从前台中断到后台任务处理所产生的时差称作任务级响应时间。
多任务运行的实现靠的是CPU(中央处理单元)在许多任务之间转换和调度。
CPU只有一个,轮番服务于一系列任务中的某一个。
在实时应用中,多任务化的最大特点是,开发人员可以将很复杂的应用程序层次化。
使用多任务,应用程序将更容易设计与维护。
一个任务,也称作一个线程,是一个简单的程序,该程序认为CPU完全只属于自己。
实时应用程序的设计包括如何把问题分割成多个任务。
每个任务都是整个应用程序的一部分,都被赋予一定的优先级,有自己的一套CPU寄存器和伐空间(如图F2.2所示)。
windows操作系统的基本概念

windows操作系统的基本概念
Windows操作系统是指微软公司开发的 Windows 系列的操作系统,它是一个多用户的、多任务的、可扩展的、面向对象的、可视化的、
多媒体应用系统。
它提供了一种强大的、先进的、安全的和可靠的多
媒体计算机平台,为用户提供强大的功能和软件应用。
Windows操作系统主要由内核、设备驱动程序、系统服务、GDI和Shell组成,而也就是包括Windows操作系统的整体架构。
内核是操作
系统的核心部分,是Windows操作系统的核心,其任务是对外部设备
提供安全服务;设备驱动程序是操作系统的核心,是操作系统的接口,主要负责设备控制;系统服务是操作系统中的关键组件,负责系统资
源的各种管理,如内存管理、文件系统管理、输入输出设备管理、进
程管理等;GDI是用来支持图形用户界面的Windows窗口框架,它提供
了用户界面和程序交互的基础;Shell是Windows操作系统的框架,它
提供了用户界面和多种文件系统管理服务,如桌面管理、磁盘管理和
命令行管理服务。
Windows操作系统的功能极其强大,可以满足人们的各种需求,它
以可视化方式来提供强大的软件应用,提供了丰富的操作系统功能,
比如:多任务、网络技术、多媒体技术、安全技术、系统性能管理等等,它不仅使人们的计算机操作更加方便快捷,而且也提供了更高安
全性能,是一款新一代计算机操作系统。
操作系统基础掌握计算机操作系统的基本原理和功能

设备是计算机系统中与外部环境进行交互的接口,例如键盘、鼠标、打印机等。操作系统通过设备管理实现对设备的控制和调度,保证各个设备能够稳定运行,并且1.处理器管理
操作系统负责处理器的分配和调度,保证每个进程都能够得到适当的执行时间,实现了多个进程的并发执行。
2.内存管理
内存是计算机系统中存放程序和数据的地方。操作系统负责内存管理,实现了对内存资源的分配和回收,确保进程能够正常运行,并且避免内存泄漏和冲突等问题。
3.文件管理
文件是计算机系统中用于存储和组织数据的基本单位。操作系统通过文件管理实现对文件的创建、读取、写入、删除等操作,方便用户对数据的处理和存储。
2.内存管理
操作系统负责将进程加载到内存中,并且实现对内存资源的分配、回收和保护,以满足进程的运行需求。
3.文件管理
操作系统提供了一套文件管理的机制,使得用户可以方便地进行文件的读取、写入和管理。同时,操作系统通过文件系统的组织和管理,确保文件的安全性和可靠性。
4.设备管理
操作系统通过设备管理实现对计算机系统中的各类设备的管理和控制,保证设备的正常运行,并且满足用户的需求。
操作系统基础掌握计算机操作系统的基本原理和功能
操作系统基础:掌握计算机操作系统的基本原理和功能
操作系统是计算机系统中最关键的软件之一,它管理和控制计算机的硬件和软件资源,为用户提供方便的接口和高效的运行环境。本文将介绍计算机操作系统的基本原理和功能。
一、引言
“软件之父”比尔·盖茨曾说过:“软件是我们的遗产。”而操作系统作为软件的核心,扮演着桥梁的角色,连接着计算机硬件和用户的需求。在计算机系统中,操作系统起到了十分重要的作用,本文将带领读者深入了解操作系统的基本原理和功能。
操作系统的基本概念和实现原理

操作系统的基本概念和实现原理概述操作系统是计算机系统中最为核心的软件之一,它为计算机提供了基本的管理和控制功能。
操作系统的设计和实现涵盖了许多计算机科学的核心概念和技术,如进程管理、内存管理、文件系统等。
本文将从操作系统的基本概念和实现原理两个方面,探讨操作系统的核心技术和原理。
一、操作系统的基本概念操作系统是计算机系统中的一种基本软件,它是计算机硬件和应用程序之间的中介,负责协调和管理系统资源,提供一些基本的服务和接口,如进程管理、内存管理、文件系统等。
1. 进程管理进程是指正在运行的程序的程序实例,它通过各种系统调用来向操作系统请求服务,比如 I/O 操作、内存分配等。
操作系统需负责进程的管理和调度,将 CPU 资源分配给不同的进程。
进程管理的核心技术是进程调度算法,其目的是使 CPU 的利用率最高,同时保证进程能够按时完成任务。
常用的调度算法有先来先服务(FCFS)、最短进程优先(SJF)、时间片轮转等。
2. 内存管理内存管理主要包括内存的分配、回收和保护等功能。
在操作系统中,每个进程都有自己的虚拟地址空间,操作系统需要将此地址空间映射到实际的物理地址空间,并保证每个进程的地址空间相互独立,不会相互干扰。
另外,操作系统还需要解决内存碎片的问题,采用动态存储分配算法来解决。
3. 文件系统文件系统是操作系统中的一种重要的管理方式,它负责管理磁盘中存储的各种文件。
文件系统需负责文件的读写、创建、删除等操作,并提供一些常用的系统调用,如 open、read、write 等。
文件系统通常采用树形结构来组织磁盘中的文件。
二、操作系统的实现原理操作系统的实现基于计算机的硬件和体系结构,包括中央处理器(CPU)、存储器等。
操作系统需要通过操作硬件来提供服务和管理系统资源,因此需要与硬件密切配合。
1. 操作系统内核操作系统通常采用内核(Kernel)的形式来实现,内核是操作系统的核心,是操作系统的实际执行者。
操作系统名词解释

操作系统名词解释操作系统名词解释:1、操作系统:操作系统是一种控制和管理计算机硬件与软件资源的程序集合,它为用户和其他软件提供了访问计算机系统的接口,协调计算机硬件和软件资源的分配和管理。
2、内核:操作系统的内核是操作系统的核心组件,负责管理计算机硬件资源,并提供基本的功能和服务,如进程管理、内存管理、文件系统等。
3、进程:进程是指正在运行的程序的实例,它由程序代码、数据、指令等组成。
操作系统通过进程管理来协调和控制程序的执行,包括创建、调度、切换、终止等操作。
4、线程:线程是进程中的一个执行单元,一个进程可以包含多个线程。
线程共享进程的资源,可以并发执行,提高了程序的执行效率。
5、内存管理:操作系统的内存管理负责管理计算机的物理内存,包括分配、回收和保护内存等操作。
6、文件系统:文件系统负责管理计算机存储介质上的文件和目录,提供文件的存储和访问接口,并管理文件的权限和安全。
7、设备驱动程序:设备驱动程序是操作系统中的一个组件,负责管理和控制计算机系统中的硬件设备,如打印机、键盘、鼠标等。
8、调度算法:调度算法是操作系统中用于选择进程或线程执行的顺序的算法。
常见的调度算法包括先来先服务、最短作业优先、轮转调度等。
9、中断:中断是指计算机运行过程中的一种事件,它打断正在执行的程序,使操作系统能够处理一些紧急的任务或响应外部设备的请求。
10、多任务:多任务是指操作系统可以同时执行多个任务,并使它们以一定的时间间隔轮流执行,给用户呈现出同时运行的效果。
附件:本文档涉及的附件可以通过进行,以提供更详细的信息或示例。
法律名词及注释:1、版权:指对创作作品享有的法律保护,包括文学作品、艺术作品、音乐作品等。
2、商标:指用于区分产品或服务的标识,如商标名称、商标图案等,通过注册可以享有独占使用权。
3、专利:指对发明的技术或创新的设计等拥有的专有权,通过专利权可以防止他人在未经授权的情况下使用、制造或销售该技术或设计。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
操作系统基本概念
操作系统,简称OS,是一种系统软件,是计算机硬件与应用软件
之间的桥梁,负责管理和控制计算机的硬件和软件资源,为用户提供
良好的使用环境。
操作系统的基本概念是理解和掌握操作系统的基本
原理和功能,为进一步学习和使用操作系统打下基础。
一、操作系统的定义和作用
操作系统是一种控制和管理计算机软硬件资源的软件系统,它与硬
件之间起到一个中介的作用。
操作系统有多种定义,其中一种定义是:操作系统是运行在计算机上的第一层软件,它管理计算机的硬件资源,并提供各种系统服务和用户界面。
操作系统的作用主要包括以下几个方面:
1.资源管理:操作系统管理计算机的硬件资源,包括处理器、内存、硬盘、打印机等,合理分配这些资源,提高系统的利用率。
2.进程管理:操作系统负责管理和调度计算机的进程,为每个进程
分配资源,并提供进程间的通信和同步机制。
3.文件管理:操作系统提供了对计算机存储设备上文件的管理和操作,包括文件的创建、读写、删除等。
4.设备管理:操作系统管理计算机的各种设备,包括硬盘、显示器、键盘、鼠标等,为应用程序提供访问这些设备的接口。
5.用户接口:操作系统提供了用户与计算机之间的接口,为用户提供友好的交互方式,如图形界面、命令行界面等。
二、操作系统的分类
操作系统可以按照不同的分类标准进行分类,常见的分类方式有以下几种:
1.基于工作方式的分类:
- 批处理操作系统:将一批作业按顺序提交给计算机,自动执行,无需人工干预。
- 分时操作系统:多个用户共享一台计算机,每个用户轮流使用计算机的资源,实现多任务处理。
- 实时操作系统:要求任务在一定时间范围内完成,可分为硬实时和软实时两种。
2.基于处理器数量的分类:
- 单处理器操作系统:适用于单个处理器的计算机系统。
- 多处理器操作系统:适用于多个处理器的计算机系统,可以实现并行计算和分布式处理。
3.基于硬件类型的分类:
- 主机操作系统:运行在主机上,管理主机的资源。
- 嵌入式操作系统:运行在嵌入式设备上,如智能手机、家电等。
- 网络操作系统:运行在网络设备上,如路由器、交换机等。
三、经典操作系统
1. Windows操作系统:由微软公司开发的操作系统,广泛应用于个
人电脑。
2. Linux操作系统:一种免费开源的操作系统,具有良好的稳定性
和安全性,被广泛应用于服务器领域。
3. macOS操作系统:由苹果公司开发的操作系统,专用于苹果电脑
和移动设备。
4. Android操作系统:由Google开发的基于Linux的移动设备操作
系统,目前市场占有率最高的移动操作系统。
四、操作系统的发展趋势
随着科技的发展和社会需求的变化,操作系统也在不断发展和演变。
当前操作系统的发展趋势主要包括以下几个方面:
1.分布式系统:将多台计算机连接起来,共同完成复杂的计算任务。
2.虚拟化技术:通过将一个物理计算机划分为多个虚拟计算机,提
高计算机资源的利用率。
3.云计算:将计算和存储资源提供给用户,实现按需服务,减少用
户的维护成本。
4.物联网操作系统:为物联网设备提供统一的操作系统平台,方便
设备之间的通信和管理。
总结:本文介绍了操作系统的基本概念,包括定义和作用、分类、
经典操作系统以及发展趋势。
了解和掌握操作系统的基本原理和功能,有助于我们更好地理解和应用计算机系统。
操作系统在计算机领域中
起到至关重要的作用,不断的发展和演变将为人们的生活和工作带来
更多的便利和创新。