第一章

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1. 操作系统

操作系统是计算机系统中最基础的系统软件，作用如下：

 1. 统一管理软硬件资源
 2. 控制程序执行
 3. 改善人机界面
 4. 合理组织计算机工作流程
 5. 为用户使用计算机提供良好的运行环境

特性：共享，并发，异步，虚拟

1. 资源管理技术

资源包括硬件资源和信息资源，其中：

1. 硬件资源：包括处理器、主存和各类外围设备

2. 信息资源：以数据与程序的形式呈现

1. 复用

复用技术可以创建虚拟资源以解决物理资源数量不足的问题

2. 虚拟

虚拟技术是对资源进行转化，模拟或集合，把一个或多个物理资源转变成一个或多个逻辑上的对应物。

复用与虚拟相比，复用分割的是实际存在的物理资源，而虚拟则实现假想的虚拟资源

3. 抽象

复用和虚拟的主要目标是解决物理资源数量不足的问题，抽象则是处理系统复杂性，重点解决资源易用性。

资源抽象是指通过编制软件来屏蔽硬件资源的物理特性和实现细节，简化对硬件资源的操作、控制和使用

一般认为文件是对设备的抽象，虚存是对主存与磁盘兑换文件的抽象，进程则是对处理器、主存和设备的抽象

3. 系统调用

现代操作系统内核提供一系列具有预定功能的服务例程·，称为系统调用

操作系统根据系统调用按照功能分类为：

1. 进程管理
2. 文件管理
3. 设备管理
4. 存储管理
5. 进程通信
6. 信息维护

CPU的模式切换，即是用户态和内核态之间的转换

4. 操作系统内核

内核是一组中断驱动的程序模块，作为可信软件来提供支持进程并发执行的基本功能和基本操作

1. 微内核：仅具有极少的必要功能
   1. 功能
      1. 提供一执行接口
      2. 可扩展，易修改
      3. 可移植性
      4. 支持分布式系统
   2. 优点：结构优良
   3. 缺点：通信代价大，性能不佳
2. 单内核：操作系统大部分功能都并入内核中，如Unix/Linux
   1. 优点：调用效率高
   2. 缺点：难以维护
3. 混合内核
4. 外内核

5. 多道程序设计

允许多个程序同时进入计算机系统的主存，通过竞争处理器资源获得交替执行。优点如下

1. 提高CPU、主存和设备的利用率
2. 提供系统吞吐率
3. 充分发挥系统的并行性

6. OS与用户之间的接口

user-interface

1. 图形用户接口
2. 命令行用户接口
3. 触摸屏用户接口
4. 语音用户接口

程序接口-系统调用-六类

7. 系统调用和库函数的区别和联系

8. 作业的周转时间计算方式