操作系统的目标和功能
操作系统的目标
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有效性
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提高系统资源的利用率
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加快软件的运行速度
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方便性
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可扩充性
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开放性
操作系统的功能
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作为计算机系统资源的管理者
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处理机管理
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存储器管理
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I/O设备管理
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文件管理
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OS作为用户与计算机(硬件)之间的接口
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程序接口(系统调用,提供给软件服务)
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命令接口(用户可以直接操控操作系统,使用代码)
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GUI(图形化操作界面)
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OS实现了对计算机资源的抽象
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将具体的计算机硬件抽象资源抽象成软件资源,方便用户使用。
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开放了简单的访问方式,隐藏了实现细节。
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操作系统的特征
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并发
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共享
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虚拟
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异步
OS的并发性
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同一时间间隔执行和调度多个程序的能力
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宏观上:同时运行多个程序
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微观上:在很小的时间间隔交替运行多个程序(高速切换)
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关注单个处理机在同一时间段处理任务数量的能力
相似概念:并行
- 在同一时刻能够执行和调度的能力
并行更象征者硬件能力,比如处理器的运算能力,显卡的渲染能力,有着很明显的物理极限。
并发则代表着操作系统的是否优越(处理调度执行的能力)
OS的共享性
前提:多个应用程序在同时运行
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同时共享:在同一个时间段允许多个程序共享资源
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互斥共享方式:独占式,一个程序使用其他不可以。
OS的虚拟性
使用某种技术将一个物理实体转化成逻辑上多个对应物。
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时分复用技术(高速切换任务)由于高速切换,用户察觉不到,感官上就是多个处理器运行。
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空分复用。比如磁盘,将一块磁盘分为多个卷。
OS的异步性
多道程序环境下,允许多个程序并发执行。
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程序运行时间不可预知
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获得运行时机
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因何暂停
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每道程序运行时间
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不同程序性能,比如计算多少,io多少
宏观上“一气呵成”,微观上走走停停
实际上,是由背后的调度算法决定的。