操作系统概述

 

Posted by     DH on September 15, 2017

概述

操作系统的定义是:一组按照控制和管理计算机硬件和软件资源,合理的对各类作业进行调度,以及方便用户使用的程序的集合。

主要作用:

操作系统基本特征

包括四个特征:并发性、共享性、虚拟技术和异步性,其中最基本的两个特征是并发性和共享性。

并发性

(1)首先明白两个概念:并发和并行

并发是指两个多多个事件在同一个时间间隔内发生。而并行是两个或多个事件在同一个时刻发生。

(2)进程

进程的出现是为了使程序能够并发进行,系统为每一个程序建立了一个进程,进程是指系统中能够独立运行的并作为资源分配的基本单位。

(3)线程

在没有线程之前,一个进程不能运行后,操作系统会调用另一个进程,因为进程拥有自己的资源,所以开销较大,后面就引入了线程的概念,他是比进程更小的单位。

通常一个进程包括若干个线程,进程作为分配资源的做小单位,而线程作为独立运行和独立调度的基本单位。

共享性

共享性是指系统中的资源可以供给多个进程(线程)使用。实现方式两种:

(1)互斥共享

某些资源一段时间只允许一个进程访问,例如打印机,这些资源称之为临界资源或者独占资源。

(2)同时访问方式

某些资源可以在某一段时间内“同时”被多个进程进行访问,这个“同时”,是在宏观上的,而在微观上,则是交替进行访问

操作系统最基本的两个特征就是并发性和共享性

虚拟技术

通过“虚拟”把物理实体变为逻辑上的对应物。

(1)时分复用技术

时分复用是通信领域的概念,是将物理信道虚拟为多条逻辑信道。

1.虚拟处理器技术

利用时分复用把一台物理上的处理器虚拟成多态逻辑上的处理器,在每台逻辑处理器上运行一个程序。

2.虚拟设备技术

将一台物理I/O设备虚拟成多态逻辑上的I/O设备,每个用户占有一台逻辑上的I/O设备。

(2)空分复用技术

空分复用也是通信领域的术语,主要是用来提高存储空间的利用率。

1.虚拟磁盘技术

说白了也就是你的分盘,CDEF盘,都是逻辑上的

2.虚拟存储器

空分复用是利用存储器的空闲控件来存放其他的程序,提高内存的利用率。但是单纯的使用空分复用并不能实现逻辑上的扩大内存容量的功能。

必须使用虚拟化存储才能扩大逻辑上的内存容量。虚拟化存储实际上是内存的分时复用。他可以使一个程序在远小于程序大小的内存中运行。

必须要强调的;

(1)如果虚拟是通过时分复用实现的,对某一个物理设备进行时分使用,假如虚拟了N个设备,那么每个虚拟设备的平均速度就是1/N于原物理设备。

(2)同理,假如采用的空分复用实现虚拟,那么每一台虚拟设备平均占用的空间也必然是物理设备所拥有空间的1/N

异步性

进程以人们不可预知的速度向前推进,走走停停的执行

操作系统的主要功能

进程管理

处理器调度与死锁

内存管理(存储器管理)

I/O设备管理

文件管理

我将就以上每一个主要功能写一篇博客。欢迎交流。