操作系统概述

1. 概述

本节会简单的说下操作系统中都有些啥。

1.1 多道程序设计

多道程序设计是无操作系统和有操作系统的重要区别之一，因为多道程序设计的概念出现（建立了批处理系统）使资源利用率大幅提升，可以使系统一次处理多个任务。

• 多道程序设计是指在计算机内存中同时存放多个程序
• 多道程序在计算机的管理程序之下相互穿插运行

对多道程序的管理便成为了操作系统的重要功能。

1.2 功能与特征:

操作系统的功能：

进程管理，文件管理，设备管理，存储管理，作业管理

---

因为资源是稀缺的，所以需要对资源进行配置。经济学就是关于资源配置的学问，而信息科学就是实现的有力工具。

计算机的资源也是有限的，包括处理器资源、文件资源、IO设备资源、存储器资源，所以需要操作系统管理这些资源，合理的配置以更好的使用。

---

操作系统简单概览：

1. 操作系统实现了对计算机资源的抽象
2. 操作系统提供了用户与计算机之间的接口
3. 操作系统统一管理着计算机资源

这里每一条背后其实都包含诸多操作系统的应用场景。

---

操作系统的特征:

并发性 , 共享性 , 虚拟性 , 异步性

并发性 : 并发&并行 : 并行性 : 多个事件同一时刻发生 ;并发性 : 多个事件同一个时间间隔发生。
并行操作需要硬件支持，比如流水线、多核处理器、分布式计算系统。但是并发的实现是基于操作系统的进程和线程。

---

共享性 : 共享是指系统中的资源可以被多个并发进程共同使用。

• 互斥共享 : 资源（即临界资源，如打印机）被某一进程使用，其他进程必须等待。
• 同时访问 : 资源可以并发的被多个进程访问

---

虚拟性 : 虚拟技术把一个物理实体转换为多个逻辑实体。

• 时分复用技术：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。
• 空分复用技术：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。

---

异步性 : 异步的概念就是进程不是一次性执行完全，而是走停交替执行。