[操作系统]1.概述

概述

0. 什么是操作系统

• 没有完整精确公认的定义
• 用户角度来说,操作系统是一个控制软件
• 管理应用程序
• 为应用程序提供服务
• 杀死应用程序
• 资源管理
• 管理外设,分配资源

1. 在操作系统下，进程<->CPU, 文件<->磁盘，地址空间<->内存。

2. 操作系统的架构层次：硬件之上，应用软件之下(为应用软件提供服务支持)。

3. Linux，Windows界面属于外壳shell(与User交互)，而不是内核kernel，而kernel是研究重点，在shell之下。

4. Kernel包括:

   cpu调度器

   -物理内存管理
   -虚拟内存管理
   -文件系统管理
   -中断处理和IO设备驱动 (底层硬件)

5. os kernel的特征

   • 并发(指一段时间内多个程序运行；而并行是指一个时间点上多个程序运行，要求多个CPU):计算机系统中同时存在多个运行的程序，需要OS管理和调度
   • 共享：“同时”访问 或 互斥共享
   • 虚拟：利用多道程序设计技术，让每一个用户都觉得有一个计算机专门为他服务
   • 异步：程序的执行不是一步到底的，而是走走停停，向前推进的速度不可预知但只要运行环境相同，OS要保证程序运行的结果也相同(幂等性)

操作系统的结构

1. 简单操作系统

   MS-DOS 不分模块的单体内核 (内部通过函数调用访问,缺点，复杂，紧耦合，易受攻击)

2. 微内核

   尽可能把内核功能移植到用户空间，缺点性能低。

3. 外核，内核分为一块，一块负责和硬件打交道，另一部分和应用打交道。

4. 虚拟机

   VMs(虚拟机)->VMM(虚拟机监视器)->物理机硬件，多操作系统共享硬件资源。