1.計算機系統(tǒng)資源

軟件:系統(tǒng)軟件（操作系統(tǒng)及應(yīng)用程序）、應(yīng)用軟件 硬件：處理機（CPU）、內(nèi)存（條）、外部I/O設(shè)備（顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)、打印機、磁盤、磁帶、掃描儀……）以及系統(tǒng)總線

2.什么是操作系統(tǒng)？

#用戶環(huán)境觀點：該觀點認為，操作系統(tǒng)是計算機用戶使用計算機系統(tǒng)的接口，它為計算機用戶提供了方便的工作環(huán)境。計算機用戶通常是指終端的用戶、程序員以及系統(tǒng)設(shè)計者。操作系統(tǒng)提供的接口通常是指用戶接口（User Interface）和程序接口（系統(tǒng)調(diào)用，也成應(yīng)用編程接口，Application Programming Interface，簡稱API）。 #虛擬機器觀點：該觀點認為，操作系統(tǒng)是建立在計算機硬件平臺上的虛擬機器，它為應(yīng)用軟件提供了許多比計算機硬件功能更強或計算機硬件所沒有的功能。操作系統(tǒng)在虛擬機中充當(dāng)管理員和協(xié)調(diào)員的角色，管理計算機的軟硬件資源，并協(xié)調(diào)多任務(wù)、多進程的運行。 #資源管理觀點：該觀點認為，操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中各類資源的管理者，他負責(zé)分配、回收、以及控制系統(tǒng)中的各種軟硬件資源。并跟蹤資源的使用狀況、滿足資源請求、提高資源利用率，以及協(xié)調(diào)各程序和用戶資源的使用沖突。具體表現(xiàn)為：監(jiān)控資源、分配/回收資源、保護資源 #作業(yè)組織觀點：該觀點認為，操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)工作流程的組織者，它負責(zé)協(xié)調(diào)在系統(tǒng)中運行的各個應(yīng)用軟件的運行次序。用于巨型機和大型服務(wù)器上，以批文件方式提交作業(yè)，請求主機逐個運行。主機操作系統(tǒng)負責(zé)組織、協(xié)調(diào)各個作業(yè)的運行，報告執(zhí)行結(jié)果或錯誤信息。減少了人工干預(yù)，提高了系統(tǒng)的效率。這種工作方式有利于有效利用造價高且性能強大的主機資源。

3.操作系統(tǒng)的定義

操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中的一個系統(tǒng)軟件，管理和控制計算機系統(tǒng)中的硬件和軟件資源，合理地組織計算機的工作流程，以便有效利用資源為用戶提供一個功能強、使用方便的工作環(huán)境，從而在計算機與用戶之間起到接口作用。

4.操作系統(tǒng)的形成與發(fā)展

? ? ? ? 50年代中期（第一個簡單批處理操作系統(tǒng)）-> 60年代中期（多道程序批處理系統(tǒng)） -> 70年代（分時系統(tǒng)、實時系統(tǒng)） -> 80年代（微機及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)） #手工操作系統(tǒng)時期，沒有操作系統(tǒng)：早期的電子數(shù)字計算機是由成千上萬個電子管組成。操作和編程完全由手工進行，且編程只能用機器語言（二進制代碼）程序員同時也是操作員在上機期間獨占整臺計算機及其他相關(guān)設(shè)備，效率非常低。 #早期操作系統(tǒng)，單道批處理系統(tǒng)：程序員首先將命令、程序和數(shù)據(jù)用匯編語言或FORTRAN語言寫在紙上，然后用穿孔機制成卡片，最后將這些卡片交給操作員。（批處理程序又稱為監(jiān)控程序或者管理程序，管理應(yīng)用程序的運行） 單道批處理系統(tǒng)評價： 1.解決了作業(yè)間的自動轉(zhuǎn)接問題，減少了機器時間的浪費 2.不管作業(yè)大小，只要它一旦占用處理機開始執(zhí)行，則它必須一直占據(jù)處理機，直到運行完畢 3.資源利用率低 4.對短作業(yè)不公平，因為他們等待執(zhí)行的時間可能遠遠超過他們實際執(zhí)行的時間 5.交互性差。作業(yè)由批處理程序控制運行，用戶無法實時控制，如果運行中途出現(xiàn)故障，也只能停下來，重新運行 #現(xiàn)代意義的操作系統(tǒng)：多道批處理系統(tǒng)：在單道批處理系統(tǒng)中，任意時刻只允許一道作業(yè)在內(nèi)存中運行，資源利用率低。為了提高系統(tǒng)資源利用率和系統(tǒng)吞吐量，形成了多道批處理系統(tǒng)。多道是指：允許多個進程同時存在于主存中，按照某種原則分派處理機，逐個執(zhí)行這些程序。批處理：用戶提交的作業(yè)首先存放在外存，并排成一個隊列。然后，由作業(yè)調(diào)度程序按照一定的算法從該隊列中一次選取一個或若干個作業(yè)裝入內(nèi)存執(zhí)行。處理機自動切換：當(dāng)某個程序占用處理機執(zhí)行過程中遇到了輸入、輸出語句。可以啟動專門負責(zé)輸入/輸出的系統(tǒng)服務(wù)程序完成輸入/輸出操作，而處理機切換到另一個程序繼續(xù)執(zhí)行。（輸入輸出操作與處理機批處理速度相比要慢得多）
多道程序設(shè)計技術(shù)：為了提高系統(tǒng)吞吐量和資源利用率，允許多個程序同時駐留內(nèi)存，使處理機在這些程序之間切換，在一段時間內(nèi)，執(zhí)行完多個程序的處理技術(shù)稱為多道程序設(shè)計技術(shù)（multiprogramming），現(xiàn)代操作系統(tǒng)大多都采用了多道程序設(shè)計技術(shù)。? 多道程序設(shè)計技術(shù)引發(fā)的問題：（1）處理機的分配與回收【多個進程競爭處理機，如何分配？先來先服務(wù)？優(yōu)先級？】【一個進程應(yīng)用完處理機后怎么回收？強項回收還是等待執(zhí)行結(jié)束？】（2）內(nèi)存的分配與保護【有限的內(nèi)存空間能裝得下多少程序？會不會相互干擾？】【除了虛擬內(nèi)存，有沒有其他方法可以提高內(nèi)存利用率？比如說內(nèi)存共享、、】（3）I/O設(shè)備的共享與效率 （4）文件的有效管理 ?（5）作業(yè)的組織 分時系統(tǒng)與實時系統(tǒng)：多道批處理系統(tǒng)：提高了資源利用率和吞吐量。但是，批處理系統(tǒng)交互性很差。為了改進響應(yīng)時間和性能,提供交互式操作環(huán)境,導(dǎo)致了分時系統(tǒng)的出現(xiàn)。分時系統(tǒng)的實質(zhì)是，在多道程序技術(shù)的基礎(chǔ)之上,為多個用戶配置一個聯(lián)機終端。【時間片技術(shù)】 “前臺”和“后臺”：內(nèi)存：“前臺區(qū)”和“后臺區(qū)”，“前臺區(qū)”存放按時間片“調(diào)入”和“調(diào)出”的作業(yè)流，“后臺區(qū)”存放批處理作業(yè)。僅當(dāng)前臺作業(yè)調(diào)入/調(diào)出，或前臺無作業(yè)可運行時，方才運行“后臺區(qū)”中的作業(yè)。提供交互式快速的服務(wù)，同時在處理機空閑時運行后臺較大的批作業(yè)。 多道分時系統(tǒng)：允許在內(nèi)存中同時存放多道作業(yè)，并把具備運行條件的所有作業(yè)排成一個隊列，讓它們依次輪流地獲得一個時間片來運行。與單道分時系統(tǒng)相比較，由于作業(yè)數(shù)據(jù)都在內(nèi)存，不需要調(diào)入、調(diào)出開銷，所以多道分時系統(tǒng)具有較好的系統(tǒng)性能。現(xiàn)代分時系統(tǒng)都屬于多道分時系統(tǒng)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的[OS复习]操作系统综述1的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。