1、What & Why
What(什么是操作系统)?
操作系统次要是负责以下 3 个工作:
- 治理计算机硬件和软件资源的
计算机程序
- 治理配置内存,决定资源供需程序、管制输入输出设施等
- 提供让用户和零碎交互的界面
操作系统的品种多种多样,不局限于计算机,从手机到超级计算机,操作系统可简略可简单。不同的设施上,操作系统可向用户出现多种操作伎俩(触屏、鼠标)。
常见的操作系统有:linux、windows、MacOs、Android、IOS 等
Why(为什么要有操作系统)?
- 人力不能够间接操作计算机硬件
- 设施品种繁多简单,须要对立界面
- 操作系统的繁难性,使得更多人可能应用计算机
2、操作系统的基本功能
1、操作系统对立治理着计算机资源;
2、操作系统实现了对计算机资源的形象;
用户无需面向接口硬件编程;比方 IO 设施管理软件,向用户提供了读写接口的性能;文件管理软件提供了操作文件接口的性能;
3、操作系统提供了用户与计算机之间的接口;
比方图形窗口模式、命令模式、零碎调用模式
3、操作系统的相干概念
1、并发性
2、虚拟性
3、虚拟性
4、异步性
并发性
并行:两个或多个事件能够在 同一时刻产生
,比方多核处理器同时解决两个不同的程序;
并发:两个或者多个事件能够在 同一时间距离产生
并行和并发的事实例子:
并行和并发在计算机中的例子:
共享性
共享性体现为操作系统中的资源能够供多个并发程序独特应用;这种独特应用的形式称为资源共享
共享性 – 互斥共享
当资源被程序 A 占用的时候,其余程序想用的话只能期待;
只有程序 A 应用完,其余程序才能够应用该资源;
比方当打印机被程序 A 应用了,程序 B 想打印的时候只能期待 A 用完后能力应用。
共享性 – 同时拜访
某种资源在一段时间内并发地被多个程序拜访;
这种“同时”是宏观的,从宏观去看该资源能够被同时拜访;
比方程序 A 和 B 都想往磁盘写数据,但因为磁盘的悬臂只有一个,那么程序 A 写入的时候程序 B 是不能写的。然而因为写数据比拟快,如果在一段时间内去察看它,咱们能够认为它是同时拜访的。
虚拟性
- 虚拟性体现为把一个物理实体转变为若干个逻辑实体
- 物理实体是实在存在的,逻辑实体是虚构的
- 虚构的技术次要有
时分复用技术
和空分复用技术
虚拟性 – 时分复用技术
- 资源在工夫上进行复用,不同程序并发应用
- 多道程序分时应用计算机的硬件资源,达到进步资源的利用率的成果
比方在时间轴上,某单核 cpu 顺次交替执行,交替应用 cpu 资源,这就是时分复用的一种。
时分复用技术分为:虚构处理器技术、虚构设施技术
虚构处理器技术:
借助多道程序设计技术为每个程序建设过程,多个过程分时复用处理器。虚构设施技术:
物理设施虚构为多个逻辑设备,每个程序占用一个逻辑设备,多个程序通过逻辑设备并发拜访。
虚拟性 – 空分复用技术
空分复用技术用来实现虚构磁盘、虚拟内存。能够进步资源的利用率,晋升编程效率。
虚构磁盘技术:
把一个物理磁盘虚构为多个逻辑磁盘,比方硬盘虚构为 C 盘、D 盘。虚拟内存:
从逻辑上扩充了程序的存储容量,这样程序能够应用比理论内存更大的容量;能够大大的晋升编程效率。
异步性
异步性使得在多道程序的环境下容许多个过程并发执行;
过程在应用资源时可能须要期待或者放弃;
过程的执行并不是零打碎敲的,而是以走走停停的模式推动;
如果过程在运行到某个时刻的时候须要用到某个资源,那么如果这个资源被占用,可能过程就须要进行或者期待,当资源被开释的时候再获取这个资源继续执行。