os基础

命令：指计算机用户要求计算机系统为其工作的指示；

命令的表示形式：

　　1、字符形式；　　2、菜单形式；　　3、图形形式；

命令的使用方式：1、 脱机使用方式 off_line

　　　　　　       2、联机使用方式   on_line

操作系统在虚拟机中充当管理员和协调员的角色，管理计算机的软硬件资源，并协调多任务、多进程的运行；

操作系统是计算机系统中各类资源（内存、cpu等，I0）的管理者，它负责分配，回收以及控制系统中的软硬件资源；

　　　　跟踪资源的使用状况、满足资源请求、提高资源利用率，以及协调各程序和用户对资源的使用的冲突；

　　--------监视资源

　　--------分配/回收资源

　　--------保护资源

操作系统是计算机系统工作流程的组织者，它负责协调在系统中运行的各个应用软件的运行次序；（以批文件方式提交作业）；

操作系统定义：计算机系统中的一个系统软件，管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源，合理地组织计算机的工作流程，以便有效利用这些资源为用户提供一个功能

强，使用方便的工作环境，从而在计算和用户之间起到接口的作用；

多道程序设计技术： 为了提高系统吞吐量和资源利用率，允许多个程序同时驻留内存，使处理机（cpu）在这些程序之间切换，在一段时间内，执行完多个程序的处理技术称为多道程序设计技术（multiprogramming）;   这也是现代操作系统大多数采用了设计技术；

（多道批处理系统：在该系统中，每次可以将多道程序（作业）装入并驻留内存

　单道批处理系统：在该系统中，每次可以只能将一道程序（作业）转入并驻留内存中

多道程序设计技术引发的问题：

　　==== 处理机的分配与回收

　　==== 内存的分配与保护

        ==== I/O 设备的共享与效率（缓存技术）

　　==== 文件的 有效管理（）

　　==== 作业的组织

分时系统：强调时间，时间片，每个终端分的时间片是一样的

　　终端（I/O 端）1，终端（I/O 端）2，终端（I/O 端）3， <=====>服务器端（处理端）

前台区：存放按时间片“调入”和“调出”的作业流========优先级高于后台；

后台区： 存放批处理作业；

仅当前台作业调入/调出， 或前台无作业可运行时，方才运行“后台区”中的作业；

多道分时系统：

　　允许在内存中同时存放多道作业，并把具备运行条件的所有作业排成一个队列，让它们依次轮流地获得一个时间片来运行；

不再调出内存；

实时系统：（分时系统为了交互式作业提供了快速的响应服务，但还不能满足某些对响应时间要求非常严格的任务要求）

　　　　炼钢/炼油控制系统，航空售票系统；对任务的响应时间有更严格的要求；

网络操作系统：

分布式操作系统：将用户的应用程序分布在多台处理机上同时运行，合理地调度和各处理机，使得整个系统获得最大的并行度；

嵌入式操作系统：（用于家电控制，机械控制）

操作系统的主要任务：

　　管理处理机；

　　管理存储器；

　　管理输入/输出设备

　　管理数据文件；

　　提供接口服务；

接口功能：

　　接口：指操作系统为用户提供的人机交互界面；

　　命令接口：命令方式提供用户键盘终端与计算机交互；

　　图形化用户接口：window桌面版

　　程序接口：用于程序设计的API， 基于linux程序设计等；

处理机管理：（多个进程处于内存中）

　　进程控制： 创建和撤销进程以及控制进程的状态转换；

　　进程同步：协调、互斥访问临界资源，协调执行进度；

　　进程通信：进程间的信息交换，即进程间通信；

　　进程调度：按一定算法从进程就绪队列中选出一个进程，把处理机分配给它，使之运行；

存储器管理任务：（指的是：内存的管理）

　　为多道程序的并发执行提供良好的环境；

　　便于用户使用存储器；

　　提高存储器的利用率；

　　为尽量多的用户提供足够大的存储空间；

存储器管理功能：

　　内存分配：静态分配 / 动态分配、        连续分配/非连续分配；

　　内存保护： 系统内存空间、用户内存空间（用户的各进程之间数据保护）；

　　地址映射： 逻辑地址（外存中，相对地址）----->物理地址，两者之间的转换；

　　内存扩充： 虚拟存储技术；

系统功能之三：设备管理任务

1、为用户程序分配I/O设备；

2、完成用户程序请求的I/O操作；

3、提高处理机和I/O设备的利用率

4、改善人机界面；

设备管理功能：

　　缓存管理， 设备分配，

　　设备处理：启动设备、中断处理；

　　虚拟设备功能；

　　RAID技术（磁盘阵列），磁盘调度；

操作系统功能之四：文件管理任务

　　管理用户文件和操作文件；

　　管理文件的存储空间；

　　保证文件数据的安全；

　　方便用户使用文件；

文件管理功能：

　　文件目录管理

　　文件的逻辑组织与访问方式

　　存储空间的管理：文件的物理组织、空闲磁盘空间的管理；

　　文件共享与安全；

现代操作系统的特征：

　　1、任务共行性：（并发 和 并行 的区别，单处理器----并发，并行----多处理器）

　　　　宏观上，多个任务同时运行；

　　　　微观上，指单处理机系统中任务并发，即多个任务在单个处理机上交替运行；或多个处理机系统中的任务并行，即多个任务在多个处理机上同时运行；

　　2、资源共享性：

　　　　宏观上，指多个任务可以同时使用系统资源；

　　　　微观上，指多个任务可以交替互斥地使用系统中的某个资源；

　　3、虚拟性：

　　　　　　指将一个物理上的实体变成为若干个逻辑上的对应物。

　　　　　　例如：采用分时技术，将一台处理机虚拟为若干台处理机。

　　　　　　还可以虚拟存储，虚拟设备，虚拟通道。虚拟文件，

　　4、不确定性；

　　　　a、程序执行结果不确定，程序不可再现；（程序运行的结果必须一样；）

　　　　b、多道程序环境下，进程以异步方式执行；

　现代操作系统中：进程是系统申请资源的最小单位；而线程是系统调度资源的最小单位；

　　

基本概念：任务

　　在经典的多任务操作系统环境下，任务与进程是等同的，都被认为是系统的最小工作单位；