操作系统
什么是操作系统
什么是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,它是计算机系统的核心组成部分。
操作系统负责分配和调度计算机的资源,提供用户与计算机硬件之间的接口,以及管理和协调各种应用程序的运行。
一、操作系统的功能1. 资源管理:操作系统负责管理计算机的硬件资源,包括处理器(CPU)、内存、存储器、输入和输出设备等。
它决定如何分配这些资源,以满足不同应用程序的需求,并提供合理的资源共享机制。
2. 进程管理:操作系统能够控制和管理运行在计算机上的各种进程。
它决定哪些进程可以运行、如何调度进程的执行顺序,以及如何分配进程所需的资源。
通过进程管理,操作系统能够实现多任务的并发执行。
3. 存储管理:操作系统管理计算机的存储器,包括主存储器和辅助存储器(如硬盘、光盘等)。
它负责将程序和数据加载到内存中,并决定它们的存储位置和访问权限。
通过存储管理,操作系统实现了内存的分配和回收,提高了计算机的资源利用率。
4. 文件管理:操作系统负责管理计算机的文件系统,包括文件的创建、读写、删除等操作。
它提供了统一的文件访问接口,使用户能够方便地操作文件,并保证文件的安全性和完整性。
5. 设备管理:操作系统管理计算机的输入和输出设备,包括键盘、鼠标、打印机、显示器等。
它负责将用户的输入传递给应用程序,并将应用程序的输出发送到相应的设备。
通过设备管理,操作系统实现了对各种设备的控制和调度,提高了计算机的效率和可靠性。
二、操作系统的类型1. 批处理操作系统:批处理操作系统是最早出现的操作系统类型,主要用于处理大量的批量作业。
它通过将一组作业按顺序提交给计算机,实现了作业的自动处理。
批处理操作系统具有高效、稳定的特点,适用于需要大量重复计算的应用场景。
2. 分时操作系统:分时操作系统可以同时为多个用户提供服务,并使它们感觉像是独占地使用计算机。
它通过轮流为每个用户分配一定时间片,使用户能够交替地使用计算机。
分时操作系统具有良好的交互性和响应性,适用于多用户、多任务的环境。
什么是操作系统
什么是操作系统操作系统是一种控制和管理计算机硬件和软件资源的系统软件。
它是计算机系统中最基本的系统软件,也是用户与计算机硬件之间的桥梁。
操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理和用户接口。
一、进程管理进程是计算机中正在运行的程序的实例。
操作系统通过进程管理来控制和调度进程的执行。
它负责为每个进程分配资源,如内存空间、处理器时间和输入输出设备。
操作系统还负责监控进程的状态,并根据优先级和调度算法来决定进程的执行顺序,以实现对计算机系统资源的高效利用。
二、内存管理内存是计算机系统中用于存储正在执行的程序和数据的地方。
操作系统通过内存管理来管理和分配内存空间。
它负责将进程需要的内存分配给它们,并在进程不再需要时回收内存。
操作系统还负责虚拟内存的管理,使得进程可以访问比物理内存更大的空间。
内存管理还包括内存保护和内存共享等功能,以保障计算机系统的安全性和效率。
三、文件系统管理文件系统是计算机中用于组织和存储数据的一种方式。
操作系统通过文件系统管理来管理和操作文件。
它负责为每个文件分配空间、命名文件、访问文件以及控制文件的权限和保护等。
文件系统管理还包括文件的组织和管理方式,如目录结构、文件索引和文件系统的备份和恢复等。
四、设备管理设备管理是操作系统管理和控制计算机硬件设备的过程。
它负责与各种硬件设备进行交互,向设备发送指令并接收设备的响应。
操作系统通过设备管理来协调多个设备的并发操作,解决设备访问冲突和资源分配的问题。
设备管理还包括设备驱动程序的开发和维护,以支持各种硬件设备的正常运行。
五、用户接口用户接口是操作系统与用户之间进行交互的界面。
它可以是命令行界面、图形用户界面或者其他形式的界面。
操作系统通过用户接口向用户提供操作系统和应用程序的访问和操作方式。
用户接口还包括文件管理、进程管理和系统配置等功能,使用户能够方便地使用计算机系统。
总结:操作系统是计算机系统中最基本的系统软件,它负责控制和管理计算机的硬件和软件资源。
什么是操作系统
什么是操作系统,操作系统的基本特性是什么计算机系统由硬件和软件两部分组成。
操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件系统的首次扩充。
操作系统具有并发、共享、虚拟和异步这四个特征1 并发性:是指在一段时间内宏观上有多个程序在同时运行,但在但处理及系统中,每时每刻却能有一道程序执行,故微观上这些程序只能是分时递交替执行2 共享性:所谓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,相应的,把这种资源共同使用称为资源共享3虚拟技术:是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物4异步性:在多道程序环境下允许多个进程并发执行,但只有进程在获得所需的资源后方能执行。
在单处理机环境下,由于系统中只有一台处理机,因为每次只允许一个进程执行,其余进程只能等待。
何谓死锁?产生死锁的原因和必要条件是什么?a.死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局,若无外力作用,这些进程都将永远不能再向前推进;b.产生死锁的原因有二,一是竞争资源,二是进程推进顺序非法;c.必要条件是: 互斥条件,请求和保持条件,不剥夺条件和环路等待条件。
<3>必备条件:(1)互斥条件:指进程对所分配到的资源进行排他性使用,即在一段时间内某资源只被一个进程使用。
如果此时还有其它进程请求资源,则请求者只能等待,甚至占有该资源的进程用毕释放。
(2)请求和保持条件:只进程已经至少保持了一个资源,但又提出了新的资源请求,而该资源又已被其他进程占有,此时请求进程阻塞,但又对自己已获得的其他资源保持不放。
(3)不剥夺条件:进程已获得的资源,在末使用完之前,不能强行剥夺。
(4)环路等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
虚拟存储器的概念和特征:虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能,能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。
特征:多次性、对换性、虚拟性;最本质的特征:离散性;最重要的特征:虚拟性。
多次性:多次性是指一个作业被分多次调入内存。
操作系统ppt
计算机系统的组成 硬件系统(裸机):CPU、存储器(主存、辅
存)、I/O
软件系统:系统软件、应用软件
系统软件:管理计算机本身的操作。如操作系统、编译系统
应用软件:提供给用户进行工作。如,科学计算、事务管理、办 公软件
计算机系统的层次结构
应用用户 应用开发人员
应用软件
系统工具
虚拟
操作系统
机器
计算机硬件
用户请求
5. 服务提供者的观点
在操作系统之外从用户角度来看: 操作系统为用户提供一组功能强大的、方便易 用的命令或系统调用
五、操作系统的发展过程
推动操作系统发展的主要动力
•无操作系统的计算机系统
人工操作方式
脱机输入输出方式
•批处理系统
单道批处理系统
多道批处理系统
•分时系统 •实时系统
•微机操作系统 •多处理机操作系统 •网络操作系统 •分布式操作系统 •嵌入式操作系统
假如没有操作系统?怎样输出打印结果? →程序员必须对二进制程序操作 从二极发光管读答案
硬件相关(续1):
指实现代码中包含存储器的物理地址, 包含对设备接口寄存器和设备接口缓冲 区的读写等等
实现该工作的过程代码和硬件因素密切相关,即需 要设置与测试、使用物理地址、设备接口寄存器等 等
硬件相关必然复杂繁琐、代码量大 硬件相关的工作,其实现代码不通用
操作系统的工作
(1)程序的执行 负责启动每个程序,以及结束程序的工作
(2)完成与硬件有关的工作 (3)完成与应用无关的工作
易于使用,统一性,基本服务 (4)计算机系统的效率与安全问题
硬件相关:
应用程序
----------------------- 虚拟机器界面 操作系统
什么是操作系统操作系统有什么功能
什么是操作系统操作系统有什么功能 操作系统是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序,是直接运⾏在“裸机”上的最基本的系统软件,任何其他软件都必须在操作系统的⽀持下才能运⾏,下⾯就让店铺来给你科普⼀下什么是操作系统。
操作系统的简介 操作系统是⽤户和计算机的接⼝,同时也是计算机硬件和其他软件的接⼝。
操作系统的功能包括管理计算机系统的硬件、软件及数据资源,控制程序运⾏,改善⼈机界⾯,为其它应⽤软件提供⽀持,让计算机系统所有资源最⼤限度地发挥作⽤,提供各种形式的⽤户界⾯,使⽤户有⼀个好的⼯作环境,为其它软件的开发提供必要的服务和相应的接⼝等。
实际上,⽤户是不⽤接触操作系统的,操作系统管理着计算机硬件资源,同时按照应⽤程序的资源请求,分配资源,如:划分CPU时间,内存空间的开辟,调⽤打印机等。
操作系统的作⽤ 1、屏蔽硬件物理特性和操作细节,为⽤户使⽤计算机提供了便利 指令系统(成千上万条机器指令,它们的执⾏由微程序的指令解释系统实现的)。
计算机问世初期, 计算机⼯作者就是在裸机上通过⼿⼯操作⽅式进⾏⼯作。
计算机硬件体系结构越来越复杂。
2、有效管理系统资源,提⾼系统资源使⽤效率 如何有效地管理、合理地分配系统资源,提⾼系统资源的使⽤效率是操作系统必须发挥的主要作⽤。
资源利⽤率、系统吞吐量是两个重要的指标。
计算机系统要同时供多个程序共同使⽤。
操作解决资源共享问题!!如何分配、管理有限的资源是⾮常关键的问题! 操作系统定义:操作系统是计算机系统中最基本的系统软件,它⽤于有效地管理系统资源,并为⽤户使⽤计算机提供了便利的环境。
操作系统的主要功能 操作系统的主要功能是资源管理,程序控制和⼈机交互等。
计算机系统的资源可分为设备资源和信息资源两⼤类。
设备资源指的是组成计算机的硬件设备,如中央处理器,主存储器,磁盘存储器,打印机,磁带存储器,显⽰器,键盘输⼊设备和⿏标等。
信息资源指的是存放于计算机内的各种数据,如⽂件,程序库,知识库,系统软件和应⽤软件等。
25款操作系统介绍
25款操作系统介绍操作系统是计算机系统中最为核心的软件之一,它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。
随着科技的不断进步和发展,现如今市面上存在着多种不同类型的操作系统。
本文将为大家介绍25款常见的操作系统,以期帮助读者更好地了解各种操作系统的特点和功能。
1. Windows操作系统Windows操作系统是由微软公司开发的一款广泛应用的操作系统。
它以其易用性和广泛的兼容性而受到许多用户的欢迎。
Windows操作系统具有友好的用户界面和丰富的应用程序,适用于各种个人和商业用途。
2. macOS操作系统macOS是苹果公司的操作系统,用于苹果的Mac系列计算机。
它以其稳定性和安全性而闻名,为用户提供了流畅的用户体验和卓越的设计。
macOS还与其他苹果设备无缝衔接,提供了强大的生态系统。
3. Linux操作系统Linux操作系统是一种开源操作系统,它具有高度的自定义性和灵活性。
它被广泛用于服务器和嵌入式设备,以及科学研究和开发领域。
Linux操作系统有许多不同的发行版,如Ubuntu、Red Hat和Fedora等。
4. Android操作系统Android是谷歌公司开发的移动设备操作系统,目前在智能手机和平板电脑市场占据着主导地位。
Android操作系统具有丰富的应用程序和个性化设置,为用户提供强大的移动计算能力。
5. iOS操作系统iOS是苹果公司专为其移动设备开发的操作系统,包括iPhone、iPad和iPod touch。
iOS操作系统以其流畅的用户界面和丰富的应用程序生态系统而受到用户的喜爱。
6. Windows Phone操作系统Windows Phone是微软公司开发的移动设备操作系统,但目前市场份额有限。
它提供了简洁的用户界面和微软生态系统的一体化体验。
7. BlackBerry操作系统BlackBerry操作系统由加拿大的BlackBerry公司开发,是一种专为商务用户设计的移动设备操作系统。
操作系统(os)
操பைடு நூலகம்系统的定义
操作系统的发展历史 操作系统的分类
操作系统的主要功能
操作系统定义
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、合理有效地组织计算机系统 的工作,为用户提供一个使用方便可扩展的 工作环境,从而起到连接计算机和用户的接 口作用 .
操作系统的发展历史
设备管理
设备管理是操作系统中用户与外部设备之间 的接口,是对计算机系统中除了CPU和内存 以外的所有输入、输出设备的管理。
需要了解的的小知识
1)操作系统与位
2)操作系统与CPU的协调 3)寻址空间
一般来讲32位的CPU对于我们来讲是最理 性的CPU,对但是2的32次方(4G左右 )很 显然32位CPU只有4G左右的内存寻址空间, 对于一些服务器来讲4G的内存的远远不够 的了。我们需要更加大的内存寻址空间的 话就需要对CPU进升级。64位CPU就这样 诞生了。64位CPU的内存寻址空间是多少。 2的64次方(理论上)。
操作系统的主要功能
操作系统的主要功能是管理计算机系统中的
各种资源,主要体现为4大管理: 进程与处理机管理 存储管理 文件管理 设备管理
进程与处理机管理
进程管理是操作系统中最重要的管理,处 理机(CPU)管理主要归结为进程管理。 一个程序等待某一事件而不能运行下去, 就把处理机占用权转交给另一个可运行程序, 或者,当出现了一个比当前运行的程序更重 要的可运行程序时,后者应抢占CPU。提高 CPU利用率.
Linux
Linux是目前全球最大的一个自由软件,它 是一个可与UNIX和Windows相媲美的操作 系统,具有完备的网络功能。Linux最初由 芬兰人Linus Torvalds开发,其源程序在 Internet网上公布以后,引起了全球电脑爱 好者的开发热情,许多人下载该源程序并按 自己的意愿完善某一方面的功能,再发回到 网上,Linux也因此被雕琢成为一个全球最 稳定的、最有发展前景的操作系统。
什么是操作系统列举几种常见的操作系统
什么是操作系统列举几种常见的操作系统操作系统是计算机系统中的一个重要组成部分,它是一种软件,负责管理和控制计算机的硬件资源,并提供给用户和应用程序使用。
操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备驱动程序管理等。
下面将介绍几种常见的操作系统。
一、Windows操作系统Windows操作系统是由微软公司开发和推出的一种广泛使用的操作系统。
目前最新的版本是Windows 10。
Windows操作系统以其用户友好的界面和丰富的应用程序支持而闻名,广泛应用于个人电脑和商业用途。
它提供了丰富的功能和易用的操作界面,适用于不同类型的用户。
Windows操作系统也具备良好的兼容性,可以运行各种软件和硬件设备。
二、Linux操作系统Linux是一种开源的操作系统,由林纳斯·托瓦兹领导的开发团队开发。
Linux以其稳定性、安全性和灵活性而闻名。
它是基于UNIX的操作系统,适用于服务器、嵌入式设备和个人电脑等各种平台。
Linux操作系统具有高度的自定义性,用户可以根据自己的需求进行定制和配置。
此外,Linux还拥有强大的命令行界面和丰富的开源软件库,为开发者和技术爱好者提供了良好的支持。
三、macOS操作系统macOS是由苹果公司开发的操作系统,专门用于苹果电脑系列,如MacBook和iMac。
macOS以其优雅的界面设计和稳定性而受到用户的喜爱。
它提供了许多独特的功能,如Spotlight搜索、Time Machine备份和iCloud云存储等。
macOS还与其他苹果设备无缝集成,使得用户可以在不同设备上轻松同步和共享数据。
四、Android操作系统Android是一种广泛用于移动设备的操作系统,由Google公司开发和推出。
Android操作系统是开源的,它被广泛应用于智能手机、平板电脑和智能电视等设备。
Android操作系统提供了丰富的应用程序和服务,用户可以通过Google Play商店下载各种应用程序。
操作系统名词解释
操作系统名词解释什么是操作系统?操作系统(OperatingSystem,简称OS)是计算机系统的核心部分,它的功能是为用户提供良好的操作环境,并向其他软件提供服务。
它是计算机系统的核心,负责计算机的管理、控制和维护,是计算机硬件设备和应用软件之间的“软件桥梁”。
计算机系统组成:计算机系统由硬件组成和软件组成,其中硬件组成是计算机硬件设备,即硬件系统,软件组成是操作系统及其他应用软件,也就是软件系统。
操作系统是软件系统的核心组件,其他应用软件都是由它来调用的,而操作系统主要是运行于硬件系统上,它是维护计算机系统的“大师”,是计算机中的“中心思想”,它充当计算机的管理者,它的存在使计算机的运行变得顺畅、稳定,让用户能够高效地使用计算机系统。
操作系统的主要功能:操作系统主要负责计算机硬件设备的管理、控制和维护,它有助于维护计算机系统的运行,让用户能够方便、安全而高效地使用计算机系统,它的主要作用有以下几点:(1)它可以在计算机硬件设备上运行应用软件,提供给用户良好的操作环境。
(2)它可以支持计算机硬件设备和应用软件之间的交互和协作,实现计算机系统的联动,并可以实现数据的高速传输;(3)它可以实现计算机系统的安全管理,实现完整性、可靠性和计算机系统的安全管理;(4)它还可以实现计算机系统的管理和控制,可以实现资源的有效管理,从而保证计算机系统的新鲜度和稳定性;(5)它还可以实现计算机系统的程序控制,实现计算机系统的自动化管理和控制,从而使计算机系统在操作、维护上能够更加方便、快捷、高效。
操作系统类型:操作系统有很多种类,常见的有桌面操作系统、服务器操作系统、嵌入式操作系统等。
(1)桌面操作系统:桌面操作系统是专门为桌面计算机而设计的操作系统,主要作用是在桌面计算机上提供一个良好的操作环境,给用户提供高效、安全、稳定的桌面操作,其中主要有Windows桌面操作系统、MacOS桌面操作系统和Linux桌面操作系统等。
名词解释 操作系统
名词解释操作系统
操作系统(英语:Operating System,缩写:OS)是一组主管并控制计算机操作、运用和运行硬件、软件资源和提供公共服务来组织用户交互的相互关联的系统软件程序。
根据运行的环境,操作系统可以分为桌面操作系统,手机操作系统,服务器操作系统,嵌入式操作系统等。
操作系统是人与计算机之间的接口,也是计算机的灵魂。
在计算机中,操作系统是其最基本也是最为重要的基础性系统软件。
从计算机用户的角度来说,计算机操作系统体现为其提供的各项服务;从程序员的角度来说,其主要是指用户登录的界面或者接口;如果从设计人员的角度来说,就是指各式各样模块和单元之间的联系。
事实上,全新操作系统的设计和改良的关键工作就是对体系结构的设计,经过几十年以来的发展,计算机操作系统已经由一开始的简单控制循环体发展成为较为复杂的分布式操作系统,再加上计算机用户需求的愈发多样化,计算机操作系统已经成为既复杂而又庞大的计算机软件系统之一。
操作系统的分类及特点
操作系统的分类及特点操作系统是计算机系统的核心组件之一,它负责管理计算机的硬件和软件资源,并提供用户和应用程序的接口。
随着计算机科学技术的不断发展,操作系统也不断演化和分类。
根据功能、结构和应用领域的不同,操作系统可以分为多种不同的类型,每种类型都有着自己独特的特点和功能。
一、按功能分类1.批处理操作系统批处理操作系统是计算机的第一个操作系统,它主要用于处理大量相似的任务。
用户通过批处理作业的方式提交任务,操作系统按照一定的顺序依次执行这些任务。
批处理系统的特点是高效、稳定,能够提高计算机的利用率,但用户交互性较差。
2.分时操作系统分时操作系统是为了提高计算机的交互性而设计的。
它可以同时为多个用户提供服务,每个用户都可以独立地使用计算机资源。
分时系统可以根据用户的需求动态分配资源,更适合人机交互。
3.实时操作系统实时操作系统是为了满足对时间要求很高的应用而设计的,例如工业控制系统、航空航天系统等。
实时系统需要能够在规定的时间范围内完成任务,所以它的特点是响应时间短、可靠性高。
4.网络操作系统随着计算机网络的普及和发展,出现了专门针对网络环境设计的操作系统,称为网络操作系统。
网络操作系统的主要功能是管理网络资源、提供网络服务,确保网络的安全和稳定运行。
二、按结构分类1.批处理操作系统批处理操作系统的结构较为简单,用于按顺序执行一系列任务。
2.分时操作系统分时操作系统需要支持多用户同时访问,因此它的结构更加复杂,需要有良好的进程管理和内存管理能力。
3.实时操作系统实时操作系统的结构需要能够保证任务在规定时间内完成,所以它需要具有高效的调度算法和实时性能。
4.分布式操作系统分布式操作系统用于管理分布在多台计算机上的资源,因此它的结构需要能够支持分布式文件系统、进程通信、容错等功能。
三、按应用领域分类1.个人操作系统个人操作系统是为个人计算机设计的,它通常具有图形用户界面,易于使用,支持多媒体应用和办公软件等。
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。
第三章 操作系统
操作系统3.1操作系统概述操作系统是最基本,最主要的系统软件,协助计算机完成基本的硬件操作,同时也和外面一层的应用软件进行交互,完成一系列的应用任务。
操作系统是计算机硬件与其他软件的接口,也是用户和计算机的接口是计算机系统中发生的所有活动的总控制器,而且是决定计算机兼容性和平台的因素之一。
操作系统能做什么?提供了运行软件和控制外设的环境。
操作系统处理多进程,管理进程的方式有多任务、多线程以及多重处理。
多任务允许多个任务、作业、程序同时运行。
多线程允许多个部分或线程同时运行。
多重处理能力将任务平均分配给所有处理单元。
3.2操作系统的分类用户界面类型划分:①命令行界面的操作系统②图形用户界面(GUI graphical user interface)按操作系统的使用对象来分①桌面操作系统(客户端操作系统或个人操作系统):是专门为单用户微机设计的②服务器操作系统(网络操作系统)是专门为网络中作为服务器的计算机设计使用的,用来管理分布式网络、电子邮件服务器和虚拟主机托管网站的工具。
Mac OS X server ③嵌入式操作系统,是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件。
它把操作系统嵌入到电子设备中,以控制设备的运转。
在系统的实用性、硬件的相关依赖性、软件的固化以及专用性方面具有突出的特点。
a.面向控制、通信等领域的实时操作系统b.面向消费电子产品的非实时操作系统(PDA,机顶盒)④手持操作系统(移动操作系统)为智能手机和平板电脑这样的设备设计的。
⑤单用户操作系统(Single-user operating system)DOS⑥多用户操作系统(Multiuser operating system)IBM的z/OS就是最常见的多用户操作系统之一。
常用计算机操作系统,《计算机文化》p127-137操作系统的大部分内容都存储在硬盘上。
在引导过程中,操作系统内核(提供的是操作系统中非常重要的服务,如内存管理和文件访问)会加载到内存中。
操作系统名词解释
第一章引论1操作系统:操作系统是管理和控制计算机系统内各种硬件和软件资源,有效地组织多道程序运行的系统软件(或程序集合),是用户与计算机之间的接口。
2管态:当执行操作系统程序时,处理机所处的状态3目态:当执行普通用户程序时,处理机所处的状态。
4多道程序设计:在这种设计技术下,内存中能同时存放多道程序,在管理程序的控制下交替的执行。
这些作业共享CPU和系统中的其他资源。
5并发:是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。
它是宏观上的概念。
6并行:是指两个或多个活动在同一时刻同时执行的情况。
7吞吐量:在一段给定的时间内,计算机所能完成的总工作量。
8分时:就是对时间的共享。
在分时系统中,分时主要是指若干并发程序对CPU时间的共享。
9实时:表示“及时”或“既时”。
10系统调用:是用户在程序中能以“函数调用”形式调用的、由操作系统提供的子功能的集合。
每一个子功能称作一条系统调用命令。
它是操作系统对外的接口,是用户级程序取得操作系统服务的唯一途径。
11特权指令:指指令系统中这样一些指令,如启动设备指令、设置时钟指令、中断屏蔽指令和清内存指令,这些指令只能由操作系统使用。
12命令解释程序:其主要功能是接收用户输入的命令,然后予以解释并且执行。
13脱机I/O:是指输入/输出工作不受主机直接控制,而由卫星机专门负责完成I/O,主机专门完成快速计算任务,从而二者可以并行操作。
14联机I/O:是指作业的输入、调入内存及结果输出都在c pu直接控制下进行。
15资源共享:是指计算机系统中的资源被多个进程所功用。
例如,多个进程同时占用内存,从而对内存共享;它们并发执行时对cpu进行共享;各个进程在执行过程中提出对文件的读写请求,从而对磁盘进行共享等等。
什么是操作系统操作系统有哪些常见的类型
什么是操作系统操作系统有哪些常见的类型为了有效管理计算机硬件和软件资源,并提供给用户友好的界面以便操作计算机,操作系统应运而生。
操作系统是一种系统软件,它负责管理计算机的各种资源,并提供给用户与计算机进行交互的接口。
本文将简要介绍什么是操作系统,以及常见的操作系统类型。
一、什么是操作系统操作系统是一种软件,它是计算机系统的核心组成部分。
它通过对计算机硬件和软件资源的管理和调度,协调各个程序之间的运行,以及提供给用户友好的界面,使得计算机系统能够高效、安全、可靠地运行。
操作系统的主要任务包括:1. 资源管理:操作系统管理计算机的硬件资源,如处理器、内存、硬盘、输入输出设备等,合理分配和调度这些资源,以满足不同任务的需求。
2. 进程管理:操作系统负责管理计算机系统中运行的进程,包括进程的调度、创建、终止和通信,以确保各个进程能够有序地执行。
3. 存储管理:操作系统管理计算机的存储资源,包括主存储器和辅助存储器,确保有效地使用存储空间,并提供内存分配和回收的功能。
4. 文件管理:操作系统负责管理用户所创建的文件,包括文件的创建、读写、删除等操作,以及文件的组织、存储和保护。
5. 设备管理:操作系统管理计算机的输入输出设备,包括设备的分配、控制和调度,以及提供用户与设备之间的接口。
6. 用户接口:操作系统向用户提供了友好的界面,使得用户可以方便地使用计算机系统进行各种操作,如命令行界面、图形用户界面等。
总之,操作系统在计算机系统中起到了重要的作用,它相当于计算机系统的中枢神经系统,为用户和其他软件提供了统一的接口。
二、常见的操作系统类型操作系统有很多种类型,根据不同的应用领域和功能需求,可以分为以下几种常见的类型:1. 批处理操作系统:批处理操作系统主要用于处理大量的批量作业,通过批处理命令顺序执行一系列作业,并提供简单的输入输出功能。
批处理操作系统最早出现在大型机时代,主要用于批量作业的提交和执行,如IBM的OS/360。
四种操作系统的区别
四种操作系统的区别操作系统是计算机系统中的核心组成部分,它负责管理计算机硬件和软件资源,使得计算机能够高效地运行。
在计算机领域中,存在着多种不同类型的操作系统。
本文将分别介绍四种常见的操作系统——Windows、Mac、Linux和iOS,并对它们的区别进行详细阐述。
一、Windows操作系统Windows操作系统是由美国微软公司开发的一系列图形化操作系统。
作为最常用的操作系统之一,Windows具有以下几个特点:1. 图形化界面:Windows操作系统采用直观的图形用户界面(GUI),使得用户可以通过鼠标点击、拖拽等操作完成各项任务,操作简单便捷。
2. 软件支持:Windows系统有着丰富的软件和应用程序,用户可以轻松安装和使用各种办公、娱乐、设计等软件,满足个人和商业需求。
3. 兼容性:Windows操作系统具有很高的硬件兼容性,支持各种品牌和型号的计算机设备,易于扩展和升级。
4. 广泛应用:Windows操作系统在个人电脑、笔记本电脑、服务器等设备上广泛应用,是许多用户的首选系统。
二、Mac操作系统Mac操作系统是由美国苹果公司开发的一种操作系统,专门用于苹果公司的硬件设备。
相较于其他操作系统,Mac操作系统拥有以下独特特点:1. 稳定与安全:Mac操作系统基于Unix内核,具有较高的稳定性和安全性,减少了受到病毒和恶意软件攻击的风险。
2. 用户体验:Mac操作系统注重用户体验,采用直观的GUI和简洁的设计风格,让用户感受到良好的操作界面和平滑的动画效果。
3. 高性能硬件:Mac操作系统与苹果公司自家的硬件设备相结合,如iMac、MacBook等,能够充分发挥硬件性能,提供更流畅的操作和更高的效率。
4. 专业软件:Mac操作系统广泛应用于创意行业,如音视频编辑、图形设计等,配套的专业软件如Final Cut Pro、Logic Pro等能够满足专业需求。
三、Linux操作系统Linux操作系统是一种开源免费的操作系统,由全球的开发者共同维护和改进。
什么是操作系统列举一些常见的操作系统
什么是操作系统列举一些常见的操作系统操作系统是计算机系统中最核心的软件之一,它负责管理计算机硬件和软件资源,为用户和应用程序提供方便的接口和环境。
在这篇文章中,我们将介绍什么是操作系统,并列举一些常见的操作系统。
一、什么是操作系统操作系统是一种系统软件,它是计算机系统中最基本、最核心的一部分。
它充当计算机硬件和应用软件之间的接口,负责管理和调度计算机系统的各种资源,提供统一的用户接口和环境,使计算机能够高效地工作。
操作系统的功能主要包括以下几个方面:1.进程管理:操作系统负责创建、调度、终止和管理进程。
它为每个进程分配资源,包括内存、CPU时间和其他设备等,以保证它们能够正常运行。
2.内存管理:操作系统管理计算机的内存资源,包括内存的分配、回收和保护等。
它为每个进程分配一定的内存空间,并实现内存的虚拟化,使每个进程都能够独立地访问一定的内存空间。
3.文件系统:操作系统负责管理和组织计算机上的文件和目录。
它提供了一种统一的方式来访问和管理文件,使用户能够方便地进行文件的创建、读取、写入和删除等操作。
4.设备管理:操作系统管理和控制计算机的各种硬件设备,包括输入输出设备、磁盘、打印机等。
它负责分配和调度设备资源,并提供相应的接口和驱动程序,以便用户和应用程序可以方便地使用这些设备。
5.用户接口:操作系统为用户提供了一种统一的用户接口,使用户可以通过命令行或图形界面与计算机进行交互。
它还提供了一些系统工具和实用程序,以方便用户进行操作和管理。
二、常见的操作系统目前,市场上存在着多种操作系统,下面列举一些常见的操作系统:1. Windows:Windows是由微软公司开发的一款广泛使用的操作系统。
它提供了直观的用户界面和丰富的应用程序支持,适用于个人电脑和服务器等各种场景。
2. Mac OS:Mac OS是由苹果公司开发的操作系统,专门用于苹果的Mac电脑。
它以其稳定性和出色的用户体验而闻名,广受苹果用户的喜爱。
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第一章操作系统概论1.1.1操作系统的定义和目标定义:管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务,并合理组织计算机工作流程和为用户方便而有效地使用计算机提供良好运行环境的最基本的系统软件。
主要目标:(1)、方便用户使用(2)、扩充机器功能(3)、管理各类资源(4)、提高系统效率(5)、构筑开放环境1.1.2操作系统的资源管理技术P6页1、操作系统通过共享硬件资源的方式来实现虚拟机抽象,所利用的资源管理技术如下;(1)、资源复用(2)、资源虚化(3)、资源抽象2、操作系统中的基础抽象(1)、进程抽象(2)、虚存抽象(3)、文件抽象3、虚拟计算机。
P9页基本组成部分:虚处理器、虚主存(又称虚拟主存)、虚辅存(又称虚拟辅存)和虚设备1.1.3操作系统的作用与功能P9页作用:(1)、操作系统作为用户接口和公共服务程序(2)、操作系统作为程序执行的控制者和协调者(3)、操作系统作为扩展机或虚拟机(4)、操作系统作为资源的管理者和控制者功能:(1)、处理器管理(2)、存储管理(3)、设备管理(4)、文件管理(5)、网络与通信管理(6)、用户接口1.1.4操作系统的主要特性1、并发症:是指两个或两个以上的活动或事件唉同一时间间隔内发生。
1.2.3多道程序设计与操作系统的形成1、多道程序设计:是指允许多个作业(程序)同时进入计算机系统的主存并启动交替计算的方法。
2、操作系统中引入多道程序设计的优点:一是提高CPU、主存和设备的利用率;二是提高系统的吞吐率,使单位时间内完成的作业数增加;三是充分发挥系统的并行性,设备与设备之间、CPU与设备之间均可并行工作。
其主要缺点是延长作业的周转时间。
1.2.4操作系统的发展与分类1、批处理操作系统2、分时操作系统3、实时操作系统:有三种典型的(1)、过程控制系统(2)、信息查询系统(3)、事物处理系统1.3.2程序接口与系统调用1、系统调用的分类P30页(1)、进程管理(2)、文件操作(3)、设备管理(4)、主存管理(5)、进程通信(6)、信息维护2、系统调用与函数调用之间的区别(1)、调用形式和实现方式不同(2)、被调用代码的位置不同(3)、提供方式不同1.4.1操作系统的构件和结构通常把组成操作系统的基本单位称作构件。
剖析现代操作系统,其基本单位除了内核之外,还有进程、线程、管程和类程。
1、内核:是一组程序模块,作为可信软件来提供支持进程并发执行的基本功能和基本操作,通常驻留在内核空间,运行于核心态,具有访问硬件设备和所有主存空间的权限,是仅有的能够执行特权指令的程序。
2、内核的功能:(1)、资源抽象(2)、资源分配(3)、资源共享3、内核的属性:(1)、内核是由中断驱动的。
(2)、内核是不可抢占的。
(3)、内核部分程序在屏蔽中断状态下执行。
(4)、内核可使用特权指令。
1.6本章小结P55页习题一一、思考题1、什么是操作系统?计算机系统配置操作系统的主要目标是什么?定义:管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务,并合理组织计算机工作流程和为用户方便而有效地使用计算机提供良好运行环境的最基本的系统软件。
主要目标:(1)、方便用户使用(2)、扩充机器功能(3)、管理各类资源(4)、提高系统效率(5)、构筑开放环境2、什么是系统调用?可分为哪些类型?系统调用是一种中介角色,把用户和硬件隔离开来,应用程序只有通过系统调用才能请求系统服务并使用系统资源。
分类:(1)、进程管理(2)、文件操作(3)、设备管理(4)、主存管理(5)、进程通信(6)、信息维护3、什么是多道程序设计?多道程序设计技术有什么特点?多道程序设计:是指允许多个作业(程序)同时进入计算机系统的主存并启动交替计算的方法。
操作系统中引入多道程序设计的优点:一是提高CPU、主存和设备的利用率;二是提高系统的吞吐率,使单位时间内完成的作业数增加;三是充分发挥系统的并行性,设备与设备之间、CPU与设备之间均可并行工作。
其主要缺点是延长作业的周转时间。
4、简述实现多道程序设计锁必须解决的基本问题。
5、什么是虚拟计算机?分析其组成。
虚拟计算机是一台抽象计算机,它在硬件的基础上由软件来实现,并且与物理机器一样,具有指令集及可用的存储空间。
基本组成部分:虚处理器、虚主存(又称虚拟主存)、虚辅存(又称虚拟辅存)和虚设备二、应用题P59页第二章处理器管理2.1.1处理器1、寄存器P63页不同类型的处理器由不同种类和数目的寄存器组成,在此以Intel x86为例,介绍各种寄存器。
(1)、通用寄存器(2)、指针及变址寄存器(3)、段选择符寄存器(4)、指令指针寄存器和标志寄存器(5)、控制寄存器(6)、外部设备使用的寄存器2、指令分类:(1)、数据处理类(2)、转移类(3)、数据传送类(4)、移位与字符串类型(5)、I/O类2、处理器状态:核心态和用户态3、有两类情况会导致处理器从用户态向核心态转换。
一是程序请求操作系统服务,执行系统调用;二是在程序运行时,产生中断或异常事件,运行程序被中断,转向中断处理程序或异常处理程序工作。
从用户模式转向内核模式,不存在类似指令或其他方法4、如何实现核心态到用户态的转换呢?计算机通常提供一条称作加载程序状态字的特权指令(IBM 370为LOAD PSW指令,Intel x86 为IRET 指令),用来实现从系统(核心态)返回用户态,将控制权转交给应用进程。
2.2.1中断概念:是指在程序执行过程中,遇到急需处理的事件时,暂时中止现行程序在CPU上的运行,转而执行相应的事件处理程序,待处理完成后再返会断点或调度其他程序执行。
2.2.2中断源分类1、按中断事件的性质和激活方式划分两类:强迫性中断和自愿性中断强迫性中断事件有以下几种:(1)、机器故障中断(2)、程序性中断(3)、外部中断(4)、输入输出中断2、按中断事件的来源和实现手段划分(1)、硬中断:外中断和内中断(2)、软中断:信号和软件中断2.2.3中断和异常的响应及服务一般来说,中断/异常的响应需要顺序做4件事:(1)、发现中断源(2)、保护现场(3)、转向中断/异常事件的处理程序(4)、恢复现场2.2.5中断优先级和多重中断1、多重中断事件的处理:(1)、串行处理(2)、嵌套处理(3)、即时处理2.3.1进程的定义和属性1、定义:进程是既能描述程序的并发执行状态、又能共享资源的一个基本单位,当然操作系统也要为引入进程而付出(进程占用的)空间和(调度进程的)时间代价。
2、属性:(1)、结构性(2)、共享性(3)、动态性(4)、独立性(5)、制约性(6)、并发性2.3.2进程的状态和转换1、三态模型(1)、运行态:进程占用处理器运行的状态。
(2)、就绪态:进程具备运行条件,等待系统分配处理器以便其运行的状态。
(3)、等待态:又称阻塞态或睡眠态,是指进程不具备运行条件,正在等待某个事件完成的状态。
挂起进程等同于不在主存的进程,因此,挂起进程不会参与第几调度知道它们被对换进主存。
挂起进程具有以下特征:此进程不能立即执行;此进程可能会等待某事件发生,所等待的事件独立于挂起条件,事件结束并不能导致进程具备可执行条件;此进程进入挂起状态是由于操作系统、父进程或进程自身阻止其运行;进程挂起状态的结束命令只能通过操作系统或父进程出发。
2.3.3进程的描述和组成1、进程映像(1)、进程控制块(2)、进程程序块(3)、进程核心块(4)、进程数据块2、进程上下文由以下三部分组成:(1)、用户级上下文(2)、寄存器上下文(3)、系统级上下文2.4.3线程的实现多线程的实现分为三类:用户级线程,内核级线程,某些系统童工混合方式,同时支持ULT和KLT两种线程。
2.7.1处理器调度的层次处理器调度按照层次可分为三级:高级调度、中级调度和低级调度2.7.2选择调度算法的原则1、面向系统的性能指标:(1)、资源利用率(2)、吞吐率(3)、公平性2、面向用户的性能指标:(1)、响应时间(2)、周转时间2.8.1低级调度的功能和类型1、低级调度的主要功能:操作系统的调度程序担负两项任务:调度和分派2、调度机制由3个逻辑功能程序模块组成:(1)、队列管理程序(2)、上下文切换程序(3)、分派程序3、低级调度的基本类型:(1)、剥夺式又称抢先式(2)、非剥夺式又称非抢先式2.8.2作业调度和低级调度算法1、先来先服务算法2、最短作业优先算法3、最短剩余时间优先算法4、响应比最高者优先算法习题二1、进程最基本的状态有哪些?哪些事件可能引起不同状态之间的转换?运行态:进程占用处理器运行的状态。
就绪态:进程具备运行条件,等待系统分配处理器以便其运行的状态。
等待态:又称阻塞态或睡眠态,是指进程不具备运行条件,正在等待某个事件完成的状态。
2、五态模型的进程中,新建态和终止态的主要作用是什么?3、什么是进程的挂起状态?列出挂起进程的主要特征。
挂起进程等同于不在主存的进程,因此,挂起进程不会参与第几调度知道它们被对换进主存。
挂起进程具有以下特征:此进程不能立即执行;此进程可能会等待某事件发生,所等待的事件独立于挂起条件,事件结束并不能导致进程具备可执行条件;此进程进入挂起状态是由于操作系统、父进程或进程自身阻止其运行;进程挂起状态的结束命令只能通过操作系统或父进程出发。
第三章同步、通信与死锁3.1.2进程的并发性1、采用并发程序设计的好处是:(1)、若为单处理器系统,可以有效的利用资源,让处理器和设备、设备和设备同时工作,充分发挥硬部件的并行工作能力;(2)、若为多处理器系统,可让进程在不同的处理器上物理地并行工作,加快计算速度;(3)、简化程序设计任务,一般来说,编制并发执行的小程序进度快,容易保证正确性。
3.1.3进程的交互:协作和竞争两种基本关系:竞争和协作1、竞争关系:又称互斥关系2、自愿竞争会引发两个控制问题:一是死锁,一组进程如果都获得部分资源,还想要得到其他进程所占有的资源,最终所有进程将陷入永远等待的状态:二是饥饿,一个可运行进程由于其他进程总是优先于它,而被调度程序无限期的拖延而不能被执行。
3、进程互斥:是指若干进程因相互争夺独占型资源而产生的竞争制约关系。
4、进程同步:是指为完成共同任务的并发进程基于某个条件来协调其活动,因为需要在某些位置上排定执行的先后次序而等待、传递信号或消息所产生的协作制约关系。
3.2.1互斥和临界区1、临界区:是指并发进程中与共享变量有关的程序段2、临界资源:共享变量所代表的资源3、共享变量的并发进程应遵守临界区调度的三个原则:(1)、一次之多有一个进程进入临界区内执行;(2)、如果已有进程在临界区中,试图进入此临界区的其他进程应等待;(3)、进入临界区内的进程应在有限时间内退出,以便让等待队列中的一个进程进入。