操作系统基本原理

是指计算机系统在规定的时间内响应外部（设备或其他计算机系统）的请求，完成相关的事物处理任务，及时向外部发出控制信号。一般可分为实时控制系统和信息处理系统

进程的状态和转换

特征

是指操作系统通过某种技术将一个物理实体变成多个逻辑对应物，或将多个物理实体变成一个逻辑对应物操作系统的这种特性称为虚拟性，实现虚拟的技术称为虚拟技术

操作系统基本原理

并发性：

常见的操作系统简介

获得CPU

运行状态：得到CPU资源，正在运行进程中的程序代码就绪状态：进程本身具备运行条件，等待获得CPU资源等待状态：进程本身不具备使用CPU条件，正等待某一事件发生，也称挂起态或睡眠态

批处理阶段

运行

操作系统中设备管理的主要对象是I/O设备，目的是对用户屏蔽具体设备间的差异、隐蔽其工作细节、提供操作接口（命令）；在进程间调度和分配设备，完成设备与内存之间的数据传输）

嵌入式操作系统网络操作系统分布式操作系统多处理机操作系统

虚拟性：

多道性：内存中同时驻留多道程序并发执行

及时性可靠性

在多道程序系统中，程序以人们不可预知的速度向前推进，何时获得CPU、何时因得不到所需资源而暂停、每道程序需要多少时间而暂停，都不可预知。可能先进入内存的程序后完成，后进入内存的程序先完成，这就是操作系统的异步性

共享性：

缺点：用户脱机使用计算机、缺乏人机交互性

创建进程

进程控制块（PCB）：是进程控制表中的一行信息，用于描述和管理进程的信息，PCB是进程存在的唯一标志程序数据

独占型设备：是指在某一时刻只允许一个进程访问的设备共享型设备：是指在同一刻允许多个进程同时访问的设备

状态

等待

多道批处理系统

操作系统位于硬件之上，是最贴近硬件的系统软件。操作系统主要负责管理和控制计算机软件和硬件资源

操作系统特征

基本特征

就绪

分时系统

操作系统的分类及特征

并发性和共享性是所有操作系统具有的基本特征，他们互为依存条件，共享以程序的并发执行为前提条件，并发以资源共享为基础

成批性：作业成批进入系统，成批处理

是指在操作系统控制下，系统资源可供多个并发执行的程序共同使用。对一台特定的计算机，系统资源有限，共享能降低系统成本、提高资源利用率。

文件系统：文件及其管理程序的集合文件命名：文件是具有符号名的相关信息的集合，符号名即文件名。基本格式为：“主名·扩展名”文件属性文件目录：操作系统对众多文件按目录进行管理，目前操作系统都采用多级目录结构，通常称为树形目录。 在一个外存储器中，只有一个顶级目录，也称根目录（树根）文件路径：通常正在操作的目录称为工作目录或当前目录。 从根目录开始的路径称为绝对路径，从当前目录开始的路径称为相对路径磁盘的分配单元

多路性交互性独占性

手工操作阶段

结束

操作系统的诞生

撤销

是指在计算机系统中存在多个程序，从宏观上看这些程序同时运行。多个用户程序可以并发执行。在单CPU环境中，多个程序交替在CPU中运行，用户程序与操作系统程序也可以并发执行。在多CPU环境中，每个处理机都可以执行程序，无论微观还是宏观上，程序都具有并发性

操作系统的管理功能

DOS操作系统

进程的组成

实用操作系统

设备驱动程序：主要功能是将进程I/O请求转换为设备能够识别的操作系统信号，并传送给设备，也能读取设备的状态。

异步性:

优点：CPU与I/O设备并行工作、用户程序占用CPU不可剥夺、资源利用率高、系统吞吐量大

功能

文件管理

共享与独占型设备

实时系统

程序和数据是计算机软件资源，以文件形式存储在计算机的外部存储器中。文件管理是对文件、目录和外存储器进行管理，提供按名存取的手段，方便用户存取、保护和共享资源

存储管理

设备缓冲区：是为设备专门开辟的一条存储区域，为了缓解CPU与I/O设备间速度不匹配，降低设备对CPU的中断频率，提高CPU与I/O设备的并行性，操作系统为I/O系统开辟了缓冲区，用于暂存I/O数据

转换

时间片耗尽

虚拟设备：在计算机系统中，经常将一台物理I/O设备当做多台逻辑设备使用，其中每个逻辑设备都是虚拟设备

操作系统的基本类型

I/O操作

I/O完成

Windows操作系统

假脱机阶段

进程管理

主要对处理机（CPU）进行分配和管理，因此进程管理也称处理机管理进程是程序在一个数据集合上的一次运行活动，是系统资源分配和调度的基本单位

UNIX(Linux)操作系统

利弊