操作系统概述

概念

• 操作系统没有一个完整、精确、公认的定义
  
• 可以从功能和特点来介绍操作系统

• 从用户角度：

• 操作系统是一个控制软件
• 管理应用程序
• 为应用程序提供服务
• 杀死应用程序

• 从计算机内部角度

• 资源管理
• 管理外设，分配资源

介绍

• 操作系统架层次结构

• 硬件之上
• 应用程序之下

• 在软件层次上

• 应用软件：办公软件、视频播放软件等
• 操作系统位于应用软件之下，为应用软件提供服务支撑

• Linux，windows，android界面属于外壳（shell），而不是内核（kernel）。kernel是操作系统研究的重点，在shell之下
• kernel- 操作系统内部组件，包括：

• cpu调度器
• 物理内存管理
• 虚拟内存管理
• 文件系统管理
• 中断处理与设备驱动

• OS Kernel的特征：
• 并发：计算机系统中同时(一个时间段)存在多个运行的程序，需要OS管理和调度
• 共享：“同时”访问， 互斥共享
• 虚拟：利用多道程序设计技术，让每一个用户都觉得有一个计算机专门为他服务
• 异步：程序的执行不是一贯到底的，而是走走停停，向前推进的速度不可预知，但是只要运行环境相同，OS需要宝成程序运行结果也要相同

为什么要学习操作系统

• 操作系统结合了许多不同课程：

• 程序设计
• 数据结构
• 算法
• 计算机体系结构

• 虽然已经有了很多操作系统，例如：linux和windows，但是操作系统还在不停的发展，在工控等各领域有强烈的需求。操作系统很酷，很有用，有挑战

• 操作系统是计算机科学研究的基石之一

• 计算机系统的基本组成部分
• 由硬件的发展和应用需求所驱动
• 学术和工业的持续推进

• 硬件方面，操作系统需要

• 良好的硬件管理
• 合理的资源分配， 例如：硬盘速度和cpu、内存速度相差很多，操作系统需要协调处理