操作系統(tǒng)概論重點整理(2017年張瓊聲版)

1、操作系統(tǒng)概論02323（2017年張瓊聲版本）第一章：操作系統(tǒng)簡介第一章：操作系統(tǒng)簡介操作系統(tǒng)概念：操作系統(tǒng)是一種復雜的系統(tǒng)軟件，是不同程序代碼、數(shù)據(jù)結構、初始化文件的集合，可執(zhí)行。操作系統(tǒng)是提供計算機用戶與計算機硬件之間的接口，并管理計算機軟件和硬件資源，并且通過這個接口使應用程序的開發(fā)變得簡單、高效。接口是兩個不同部分的交接面。接口分為硬件接口和軟件接口，計算機的所有功能最終都是由硬件的操作來實現(xiàn)的，計算機屏蔽了對硬件操作的細節(jié)。操

2、作系統(tǒng)完成的兩個目標：與硬件相互作用，為包含在所有硬件平臺上的所有底層可編程部件提供服務?！?為運行在計算機系統(tǒng)上的應用程序（即用戶程序）提供執(zhí)行環(huán)境○2現(xiàn)代計算機特點是支持多任務，，一方面保證用戶程序的順利執(zhí)行，另一方面使計算機系統(tǒng)資源得到高效的利用，保證計算機系統(tǒng)的高性能操作系統(tǒng)的功能：處理機管理、內(nèi)存管理、設備管理、文件管理。?操作系統(tǒng)的發(fā)展：無操作系統(tǒng)單道批處理系統(tǒng)多道批處理系統(tǒng)微機操作系實時操作系統(tǒng)無操作系統(tǒng)階段：電子管，無存

3、儲設備，第一臺：1946年賓夕法尼亞大學的「埃尼阿克」單道批處理系統(tǒng)：晶體管，磁性存儲設備，內(nèi)存中有一道批處理作業(yè)，計算機資源被用戶作業(yè)獨占。吞吐量是指單位時間內(nèi)計算機系統(tǒng)處理的作業(yè)量多道程序系統(tǒng)：集成電路芯片，出現(xiàn)了分時操作系統(tǒng)（多個終端）。微機操作系統(tǒng)：第一臺Intel公司顧問GaryKildall編寫的CPM系統(tǒng)，是一臺磁盤操作系統(tǒng)，用于Intel8080.實時操作系統(tǒng)：廣泛應用于各種工業(yè)現(xiàn)場的自動控制、海底探測、智能機器人和航空

4、航天等。?批處理、實時、分時系統(tǒng)的優(yōu)缺點比較：單道批處理系統(tǒng)：自動性、順序性、單道性。優(yōu)點：減少了等待人工操作的時間缺點：CPU資源不能得到有效的利用。多道批處理系統(tǒng)：多道性、無序性、調(diào)度性、復雜性。優(yōu)點：能夠使CPU和內(nèi)存IO資源得到充分利用，，提高系統(tǒng)的吞吐量。缺點：系統(tǒng)平均周轉時間長，缺乏交互進程是正文段、用戶數(shù)據(jù)段和進程控制塊共同組成的執(zhí)行環(huán)境。正文段存放被○2執(zhí)行的機器指令，用戶數(shù)據(jù)段存放進程在執(zhí)行時要操作的用戶數(shù)據(jù)，進程控制

5、塊存放程序的執(zhí)行環(huán)境，操作系統(tǒng)通過這些描述和管理進程。進程代表了程序的執(zhí)行過程，是一個動態(tài)的實體，它隨著指令的執(zhí)行而不斷變化，在某個特定時刻的進程內(nèi)容被稱為進程映像。進程的特征：并發(fā)性、獨立性、異步性、動態(tài)性、結構特征。?進程和程序的區(qū)別：程序是靜態(tài)的，進程是動態(tài)的○1程序是永久的，進程是暫時存在的○2程序和進程存在的實體不同。程序是指令的集合，進程是由正文段、用戶數(shù)據(jù)○3段、進程控制塊組成進程和程序的聯(lián)系：進程是程序的一次執(zhí)行，進程總

6、是對應至少一個特定的程序，執(zhí)行程序的代碼，一個程序可以對應多個進程。進程控制塊：進程實體存在的標志是操作系統(tǒng)管理進程所使用的數(shù)據(jù)結構—進程控制塊進程控制塊是進程實體的一部分，是操作系統(tǒng)中最重要的數(shù)據(jù)結構，進程控制塊中記錄了操作系統(tǒng)所需要的，用戶描述進程情況以及控制進程運行所需要的全部信息，進程控制塊是操作系統(tǒng)感知進程存在的唯一標志。進程控制塊中的信息：進程標識符信息、處理機狀態(tài)信息、進程調(diào)度信息、進程控制信息進程的狀態(tài)：就緒態(tài)、執(zhí)行態(tài)，