软件技术基础——操作系统基础

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1、操作系统的工作操作系统的工作程序的执行负责启动每个程序以及结束程序的工作完成与硬件冇关的工作指实现代码中包含存储器的物理地址，包含对设备接口寄存器和设备接口缓冲区的读写等等完成与应用无关的工作提供基本服务：多任务、内存保护、内存管理网络、文件存取、设备控制、用户界面、错误检测及恢复系统、硬件控制等计算机系统的效率与安全问题操作系统的概念操作系统是对计算机系统中的所有资源进行高效管理的一种系统软件，是所有其他软件运行的基础，是用户使用计算机的接口操作系统是加到计算机硬件上的第一层软件，它是对计算机硬件的首次扩充操作系统管理的是计算机的硬件，随着计算机硕件的发

2、展和深化，必然导致操作系统更新换代操作系统是用户与计算机硕件设备Z间的接口操作系统的概念目标操作系统的主耍目标就是对计算机系统的资源进行高效的管理，并向用户提供一个方便、易用的计算机操作环境操作系统的概念定义操作系统是计算机系统中的一个系统软件，是一些程序模块的集合，使整个计算机系统能高效地运行有效性能以尽量有效、合理的方式组织和管理计算机的软硕件资源合理性合理的组织计算机的工作流程，避免产生死锁控制程序的执行并向用户捉供各种服务功能方便性合理的用户界面使得用户能够灵活、方便、有效的使用计算机操作系统提供的基本服务控制基本的输入和输出操作系统控制数据流输入

3、输出计算机以及输入输出外围设备。它能将输入数据导向到计算机可以处理的地方，并可以将输出结果导向到屏幕、打印机或任何其他用户要求的外围设备上操作系统提供的基本服务分配系统的资源资源分配是计算机系统的一部分，操作系统分配系统资源以便程序可以止常执行。操作系统还管理额外的用于使用多个程序或同时供多个用户使用的资源。操作系统保证每个程序具冇足够的空间并且计算机能给每个程序预定任务分配适当的吋间操作系统提供的基木服务管理存储空间操作系统记录存储在磁盘或光盘上的数据。操作系统将用户的数据存储到存储介质上，不管用户是否知道数据在介质上的准确位置，操作系统都可以按用户的请

4、求去检索、存取数据操作系统提供的基本服务检测设备故障操作系统监控关键的计算机设备，检测影响处理的故障。当用户开机时，操作系统检测每个电子部件并快速检查存储设备，如有故障，操作系统将显示消息指出问题，帮助用户排除故障操作系统提供的基本服务维护安全操作系统帮助用户维护计算机系统中数拯的安全，使非法用户无法存取合法用户的数据，保全合法用户的利益操作系统提供的基本服务通信现代操作系统还提供两种进程间的通信。-•种是相互通信的进程在同一计算机系统屮；另i种是相互通信的进程分别处于不同的计算机系统中，他们通过网络连在一起，如上网浏览网页操作系统提供服务的方法系统命令系

5、统命令是在用户一级使用的服务，用户可直接在系统终端或机器键盘上使用，系统对每一个命令立即响应、执行并回答如ping等命令及开始菜单中的程序操作系统提供服务的方法系统调用系统调用也称为系统请求，是操作系统提供的基木服务，是在程序一级使用的命令它们只能在程序屮作为程序语句使用，不能单独使用系统调用是运行程序于操作系统之间的接口，用户可以通过系统调用对操作系统管理的各种实体进行操作。系统调用的重点可以分为进程和作业控制、设备和文件管理、系统口身维护三类例如Windows提供的API函数操作系统提供服务的方法系统程序操作系统提供的另一类服务是系统程序的集合系统程序

6、不是操作系统木身的代码，而是为了解决共同的问题，并为程序的执行和开发创造一个更方便的环境而提供的各种程序这些程序与操作系统密切相关，它影响到操作系统的配置、性能优化、运行支持、系统维护等例如磁盘碎片清理程序等操作系统的特征程序的并发执行“并发”是指在计算机系统中同时存在多个程序宏观上：这些程序是同吋在执行的微观上：任何时刻只冇一个程序在执行，即微观上这些程序在CPU上轮流执行操作系统的特征资源的共享指计算机系统中的硬、软件资源不仅为某一程序或者某一用户所独享，多个拥冇授权的程序或用户都可以使用资源的共享方式冇两种：互斥访问、同时访问虚拟Vitual“虚拟”

7、，就是把物理实体映射为一个或者多个逻辑实体CPU：每个用户（进程）的“虚处理机”存储器：每个进程都认为可以占冇所冇地址空间，但实际上只占用一定的地址空间显示设备：多窗口或虚拟终端操作系统的特征不确定性指进程的执行顺序和执行时间的不确定性进程的运行速度不可预知：分时系统屮，多个进程并发执行，“时走时停”，不可预知每个进程的运行推进快慢，但无论快慢，应该结杲相同一一通过进程互斥和同步手段来保证难以重现系统在某个时刻的状态（包括重现运行中的错误）因为不确定性，在设计OS吋，要充分考虑各种可能性，以便稳定、安全、高效地达到并发和资源共享操作系统的主要功能处理机（C

8、PU）管理处理器CPU是计算机的心肌,是最主要的资源，所有的程序都