定義
集中了資源管理功能和控制程序執行功能的一種軟件,稱為操作系統。
主要任務2個
組織和管理計算機系統中的硬件及軟件資源
操作系統根據用戶對各種資源的需求情況,根據資源的當前分配和使用情況以及有關的資源調整策略,對資源進行有效的組織和管理。
向用戶提供各種服務功能
主要分為兩個方面。一是向程序開發人員提供高效的編程接口。二是向使用計算機系統的用戶提供接口,使得用戶能夠靈活、方便、有效地使用計算機。
主要特征
并發性
并發性是指在計算機系統中同時存在若干運行著的程序,從宏觀上看,這些程序在同時向前推進。簡而言之就是在同一時間間隔內同時進行著兩個以上的事務。其中有一個比較容易混淆的概念并行性--它指的是在微觀上同一時刻進行兩個以上的事務。
共享性
定義:操作系統程序與多個用戶程序共用系統中的各種資源
它主要共享了如下幾項重要資源:
- 中央處理器
- 內存儲器
- 外存儲器
- 外部設備
對資源的共享形式主要分為兩種形式:
- 互斥共享
如打印機、掃描儀等在特定時間只能有一個用戶使用
- 同時共享
硬盤在宏觀上可以被多個用戶使用
隨機性
隨機性的意思是操作系統不能對所運行的程序的行為以及硬件設備的情況做出任何事先的假定。
主要功能
進程管理
進行管理的實質是對中央處理器進行管理,所以進程管理往往又被稱為處理器管理。它主要包含如下幾個方面
- 進程管理
- 進程同步
- 進程間通信
- 處理器調度
存儲管理
存儲管理的任務是管理計算機內存的資源。它主要包括如下幾個方面
- 內存的分配與回收
- 存儲保護
- 內存擴充
文件管理
計算機系統中的信息資源(程序和數據)是以文件的形式存儲在外存儲器(磁盤),需要時再將其裝入內存。因此文件管理主要包含如下幾個方面
- 文件存儲空間的管理
- 目錄管理
- 文件系統的安全性
設備管理
設備管理是指計算機系統中除了處理器和內存以外的所有輸入、輸出設備的管理、由操作系統的設備管理功能負責外部設備的分配、啟動和故障處理。
用戶接口
操作系統通過提供特定接口使得用戶可以通過接口自定義自己的工作流程,并使整個系統能高效地運行。
操作系統主要有哪些
目前流行的操作系統主要由windows、UNIX、linux、Android
體系結構,主要說下linux
Linux系統主要由四部分組成。內核、Shell、文件系統、用戶應用程序。
內核、Shell、文件系統它們構成了基本的操作系統結構,它們使得用戶可以運行程序、管理文件和使用計算機相應軟硬件資源。它們的簡單示意圖如下
Linux操作系統示意簡圖
Linux內核
如上圖,內核是操作系統的核心,它負責管理系統的進程、內存、設備驅動程序、文件和網絡系統,決定著系統的性能和穩定性。它主要包含如下幾個部分
- 系統調用
- 內存管理
- 進程管理
- 設備驅動程序
- 文件系統
- 網絡管理
Linux Shell
Shell是系統的用戶界面,提供了用戶與內核進行交互操作的一種接口。它接收用戶輸入的命令并傳遞給用戶內核。從另外一個角度來說它可以說是一個解釋器。
Linux文件系統
文件系統是文件存儲在磁盤等存儲設備上的組織方法。
Linux 應用程序
標準的Linux系統一般都有一套都有稱為應用程序的程序集,它主要有一下內容:文件編輯器、編程語言、X Window、辦公套件、Internet相關工具等