作業系統學習（一）

1.三大基本作業系統是：批處理作業系統、分時作業系統和實時作業系統。

2.分時系統是一個多使用者互動式作業系統。

特征：

（1）同時性，計算機系統能被多個使用者同時使用；

（2）獨立性：使用者和使用者之間都是獨立作業系統的，在同時操作時并不會發生沖突，破壞，混淆等現象；

（3）及時性：系統能以最快的速度将結果顯示給使用者；

（4）互動作用性：使用者能和電腦進行人機對話。

3.作業系統的五大功能分别是處理器管理、存儲器管理、裝置管理、檔案管理和作業管理。

（1）處理器管理最基本的功能是進行中斷事件，配置了作業系統後，就可對各種事件進行處理。處理器管理還有一個功能就是處理器排程

，針對不同情況采取不同的排程政策。

（2）存儲器管理主要是指針對記憶體儲器的管理。主要任務是配置設定記憶體空間，保證各作業占用的存儲空間不發生沖突，并使各作業在自己所

屬存儲區中不互相幹擾。

（3）裝置管理是指負責管理各類外圍裝置，包括配置設定、啟動和故障處理等。主要任務是當使用者使用外部裝置時，必須提出要求，待操作系

統進行統一配置設定後方可使用。

（4）檔案管理是指作業系統對資訊資源的管理。在作業系統中，将負責存取的管理資訊的部分稱為檔案系統。檔案管理支援檔案的存儲、

檢索和修改等操作以及檔案的保護功能。

（5）每個使用者請求計算機系統完成的一個獨立的操作稱為作業。作業管理包括作業的輸入和輸出，作業的排程與控制，這是根據使用者的需

要來控制作業運作的。

4.作業系統基于功能的結構說明

（1）驅動程式

作業系統中最底層的、直接控制和監視各類硬體的部分，它們的職責是隐藏硬體的具體細節，并向其他部分提供一個抽象的、通用的接口

（2）核心

作業系統之最核心部分，通常運作在最高特權級，負責提供基礎性、結構性的功能。

（3）接口庫

作為作業系統一系列特殊的程式庫，把系統所提供的基本服務包裝成應用程式所能夠使用的程式設計接口，是最靠近應用程式的部分。例如，

GNU C運作期庫就屬于此類，它把各種作業系統的内部程式設計接口包裝成ANSI C和POSIX程式設計接口的形式。

（4）外圍

作業系統中除以上三類以外的所有其他部分，通常是用于提供特定進階服務的部件。例如，在微核心結構中，大部分系統服務，以及

UNIX/Linux中各種守護程序都通常被劃歸此列。

作業系統的五大功能是：程序管理，記憶體管理，檔案系統，網絡通信，安全機制。

1、程序管理

指的是作業系統調整多個程序的功能。現代的作業系統，即使隻擁有一個CPU，也可以利用多程序功能同時執行多個程序。程序管理通常實

踐了分時的概念，大部分的作業系統可以利用指定不同的特權檔次，為每個程序改變所占的分時比例。

特權越高的程序，運作優先級越高，機關時間内占的比例也越高。

2、記憶體管理

作業系統的存儲器管理提供查找可用的記憶空間、配置與釋放記憶空間以及交換存儲器和低速儲存設備内含物等功能。存儲器管理的另一

個重點活動就是借由CPU的幫助來管理虛拟位置。

如果同時有許多程序存儲于記憶裝置上，作業系統必須防止它們互相幹擾對方的存儲器内容分割存儲器空間可以達成目标。

3、檔案系統

指稱管理磁盤資料的系統，可将資料以目錄或檔案的型式存儲。每個檔案系統都有自己的特殊格式與功能，例如日志管理或不需磁盤重整

。

4、網絡通信

許多現代的作業系統都具備操作主流網上通信協定TCP/IP的能力。也就是說這樣的作業系統可以進入網上世界，并且與其他系統分享諸如

檔案、列印機與掃描器等資源。

5、安全機制

作業系統提供外界直接或間接通路數種資源的管道，例如本地端磁盤驅動器的檔案、受保護的特權系統調用、使用者的隐私資料與系統運作

的程式所提供的服務。

作業系統有能力認證資源通路的請求。允許通過認證的請求并拒絕無法通過的非法請求，并将适當的權力授權給此請求。有些系統的認證

機制僅簡略地把資源分為特權或非特權，且每個請求都有獨特的身份識别号碼，例如使用者名。

(1)根據工作方式分為：批處理作業系統、分時作業系統、實時作業系統、網絡作業系統和分布式作業系統等；

(2)根據架構可以分為：單核心作業系統、多核心作業系統等；

(3)根據運作的環境可以分為：桌面作業系統，嵌入式作業系統等；

(4)根據指令的長度分為：8bit, 16bit, 32bit,64bit的作業系統。

處理器執行的指令被分為兩類，其中一類稱為特權指令，它隻允許作業系統使用。

當使用者程式執行訪管指令時，中斷裝置将使中央處理器目态轉換到管态工作。

程序所請求的一次列印輸出結束後，将使程序狀态從等待态變為就緒态。

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分時系統的特點：同時性和及時性、獨立性、互動性

允許多個使用者将若幹作業送出給計算機脫機處理的作業系統是:批處理系統

實時系統具備的特點是:同時性和及時性、獨立性、過載防護能力

允許多個使用者将若幹作業送出給計算機系統并放入記憶體處理的技術稱為：多道程式技術

設計作業系統的目标：友善性、有效性、可擴充性、開放性

現代作業系統的基本特征：并發性、共享性、虛拟性 、異步性

批處理作業系統的特點有提高系統資源的使用率、減少人工幹預

現代作業系統的4種基本觀點包括：使用者環境、虛拟機、資源管理、作業組織

軟體系統的系統需求包含：功能性需求和非功能性需求

多道程式技術不是并行技術：