操作系统的概念
- 操作系统是指 控制和管理 整个计算机系统的硬件和软件资源,并合理地组织调度计算机的工作和资源的分配。
- 操作系统提供给 用户和其他软件方便的接口和环境
- 操作系统是计算机系统中最基本的 系统软件
上面一段话我们可以看出, 操作系统是系统资源的管理者

操作系统的功能
作为系统资源的管理者
- 处理机管理
- 存储器管理
- 文件管理
- 设备管理

向上层提供方便易用的服务和接口 ⭐
封装的思想,操作系统将一些丑陋的硬件功能封装成简单的服务,用户无需关心底层硬件的原理,只需对操作系统发出命令即可。提供了以下接口:
- GUI(图形化用户接口)
- 联机命令接口(交互式命令接口):比如win+r的cmd中,用户说一句,系统跟着做一句
- 脱机命令接口(批处理命令接口):把联机命令接口中的命令分层每个小步,用户说一堆,系统跟着做一堆
- 程序接口:给程序员使用了,只能靠程序代码间接使用Java、Python、C++ 等语言都是通过各自的方式,去“间接调用”这一套底层接口。
最接近硬件的层次
纯裸机就是只有硬件,有了操作系统后可以将裸机改造成功能更强,使用更方便的机器。通常把覆盖了软件的机器称为扩充机器,又称之为虚拟机。
操作系统的目标
- 安全
- 高效
操作系统的特征
- 并发:两个或者多个事件在同一时间间隔内发生。这些事件宏观上是同时发生的,但微观上是交替发生的。
- 共享:
- 虚拟
- 异步
其中并发和共享是两个最基本的特征,两者互为存在条件。
并发
操作系统的并发性指计算机系统中“同时”运行着多个程序这些程序在宏观上来看是同时运行着的,而微观上看是交替运行的。
- 单核CPU同一时刻只能运行一个程序,各个程序只能并发进行。
- 多核CPU则可以并行进行。
然后 并发性 是操作系统一个最基本的特性,无论如何都会发生。
共享
共享就是资源共享,是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用
- 互斥共享方式:在一个时间段内只允许一个进程访问该资源,比如摄像头。
- 同时共享方式:允许一个时间段内多个进程”同时“对他们进行访问,比如下载上传时的硬盘。
并发和共享的关系
如果没有并发性,那么共享性没有存在的必要,因为资源可以全部给同一个程序。
如果没有共享性,并发性无法成立。
虚拟性
虚拟是指将一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。物理实体是实际存在的,而逻辑上的对应物是用户感受到的。
举个例子来讲,cs2的最小运行内存要求是8GB,可是我同时开了QQ和OOPZ,但我的8GB电脑一就可以运行cs2,这里用到了虚拟页技术,本身也是一种虚拟性,在我看来电脑远远大于8GB。
上面说的CPU的并发其实也一样,我们一个单核CPU却可以运行6个软件,体感上我们觉得有6个单核CPU在同时进行。
异步
异步是指,在多道程序环境下,允许多个程序并发执行,但由于资源有限,进程的执行不是一贯到底的,而是走走停停,以不可预知的速度向前推进,这就是进程的异步性。
说些什么吧!