首页 理论教育 操作系统概述-大学计算机基础学习指导

操作系统概述-大学计算机基础学习指导

时间:2023-11-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:操作系统是用户和计算机之间的接口,为用户提供良好的人机交互界面。在操作系统中虚拟的实现主要是通过分时的方法。分时操作系统将CPU的时间划分成若干个片段,称为时间片。操作系统以时间片为单位,轮流为每个终端用户服务。·Windows:即“视窗”操作系统,是微软公司开发的一个多任务的操作系统,采用图形界面来完成操作。

操作系统概述-大学计算机基础学习指导

▶考点1:操作系统的概念、功能、特征与分类

1.操作系统的概念和功能

操作系统(Operating System,OS)是管理和控制计算机硬件软件资源的计算机程序,是直接运行在“裸机”上的最基本、最核心的系统软件,其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。

操作系统是用户和计算机之间的接口,为用户提供良好的人机交互界面。其具体管理功能分为处理机(CPU)管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理。

2.进程和线程

进程:具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动。进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位,简单来说,进程就是一段程序的执行过程。

线程:进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位。线程基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器、一组寄存器和栈),但是它可与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源。

3.操作系统的特征

操作系统具有以下4个基本特征。

(1)并发(Concurrence)

并行性与并发性这两个概念既相似又有区别。并行性是指两个或者多个事件在同一时刻发生,这是一个具有微观意义的概念,即在物理上这些事件是同时发生的;而并发性是指两个或者多个事件在同一时间的间隔内发生,它是一个较为宏观的概念。在多道程序运行环境下,并发性是指在一段时间内有多道程序在同时运行,但在单处理机的系统中,每一时刻仅能执行一道程序,故微观上这些程序是在交替执行的。

(2)共享(Sharing)

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。由于资源的属性不同,故多个进程对资源的共享方式也不同,可以分为互斥共享方式和同时访问方式。

(3)虚拟(Virtual)

虚拟是指通过技术把一个物理实体变成若干个逻辑上的对应物。在操作系统中虚拟的实现主要是通过分时的方法。

(4)异步(Asynchronism)

在多道程序设计环境下,允许多个进程并发执行,由于资源等因素的限制,通常,进程的执行并非“一气呵成”,而是以“走走停停”的方式运行。内存中每个进程在何时执行,何时暂停,以怎样的方式向前推进,每道程序总共需要多少时间才能完成,都是不可预知的。(www.xing528.com)

4.操作系统的分类

(1)批处理(Batch Processing)操作系统

批处理操作系统的工作方式是用户将作业交给系统操作员,系统操作员将许多用户的作业组成一批作业,之后输入到计算机中,在系统中形成一个自动转接的连续的作业流,系统自动、依次执行每个作业。最后由系统操作员将作业结果交给用户。

(2)分时(Time Sharing)操作系统

分时操作系统的工作方式是一台主机连接了若干个终端,每个终端有一个用户在使用。用户交互式地向系统提出命令请求,系统接受每个用户的命令,采用时间片轮转方式处理服务请求,并通过交互方式在终端上向用户显示结果。用户根据上步结果发出下道命令。分时操作系统将CPU的时间划分成若干个片段,称为时间片。操作系统以时间片为单位,轮流为每个终端用户服务。每个用户轮流使用一个时间片而使每个用户并不感到有别的用户存在。

(3)实时(Real Time)操作系统

实时操作系统是指使计算机能及时响应外部事件的请求,在规定的严格时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时设备和实时任务协调一致地工作的操作系统。

(4)网络操作系统

网络操作系统是基于计算机网络的,是在各种计算机操作系统上按网络体系结构及协议开发的软件,包括网络管理、通信、安全防护、资源共享和各种网络应用。

(5)分布式操作系统

分布式操作系统是为分布式计算系统配置的操作系统。大量的计算机通过网络连接在一起,可以获得极高的运算能力及广泛的数据共享,这种系统被称为分布式系统(Distributed System)。

▶考点2:常见的操作系统

·DOS(Disk Operating System):即磁盘操作系统,是微软公司开发的早期微机使用最广泛的一种单用户单任务操作系统,主要是用输入字符命令的方式来完成操作。

·Windows:即“视窗”操作系统,是微软公司开发的一个多任务的操作系统,采用图形界面来完成操作。

·UNIX:由贝尔实验室开发的一个多用户多任务的分时操作系统。

·Linux:一套免费使用、自由传播的类UNIX操作系统,是一个基于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈