计算机操作系统之第一章操作系统引论

本文主要是介绍计算机操作系统之第一章操作系统引论，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

关于操作系统

• 计算机系统的组成?
• CPU 和 主存的作用？
• 计算机系统的特点？解决方法？操作系统的任务？

操作系统的目标和使用

目标

• 操作系统右哪些目标？
• 方便性的具体内涵？没有OS系统的话如何编写程序？有OS系统的话有什么区别?
• 有效性的两层内涵？
• 设计OS的最重要的两个目标？
• 可扩充性的目标
• 开放性的内涵？

答案
1.方便性，有效性，可扩充性，开放性
2.没有OS的话要用机器语言进行编写程序；当存在OS的时候，系统会使用编译命令将用户用高级语言编写的程序翻译成机器代码或者直接通过OS提供的各种命令来操控计算机系统。方便性的内涵：极大方便用户，使得计算机变得易学易用。
3.有效性的第一层内涵，提高系统资源的利用率（没有OS的时候，处理机等资源常常处于空闲状态）；第二层内涵，提高系统的吞吐量（OS合理组织计算机的工作流程，加速程序的执行，缩短程序的执行周期，提高系统的吞吐量）
4.最重要的两个目标：方便性和有效性
5.适应计算机硬件、体系结构以及计算机应用的发展
6.开放性：指操作系统能够遵循世界标准规范，特别是遵循开放系统互连OSI国际标准

作用（对外、对内、对自身）

• 1.操作系统的作用（三种作用）
• 2.OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口的三种方式？
• 3.OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口的内涵？OS是一个软件接口
• 4.如何理解人机接口？
  

• 1.OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；OS作为计算机系统资源的管理者；OS实现了对计算机资源的抽象
• 2.用户通过 命令方式、系统调用方式和图标-窗口方式 实现与操作系统的通信
• 3.OS处于用户与计算机硬件系统之间，用户通过OS来使用计算机系统
• 4.人机接口：软件，下载的软件要经过OS同意

• 接口的使用方式？命令方式、系统调用方式、图标-窗口方式
• Shell 和 GUI ?

• 计算机的两种状态：内核态和用户态的具体的内涵？

• 1.OS作为计算机系统资源的管理者（对内）内涵？（为什么要OS?)
• 2.资源的分类？

• 1.OS主要的功能就是对处理机，存储器、I/O设备以及文件（数据和程序）进行有效的管理
• 2.处理机、存储器、I/O设备以及文件（数据和程序）

• 1.OS实现了对计算机资源的抽象？（OS是如何管理计算机？）
• 2.什么是裸机？
• 3.什么是扩充机器（虚机器）？

• 1.OS通过多层的多层软件的集合····（I/O设备管理软件<-文件管理软件<-窗口软件）
• 2.裸机：完全没有软件的计算机系统
• 3.覆盖了软件的机器称为扩充机器或者虚机器

推动操作系统发展的主要动力

• 1.推动操作系统发展的主要动力（5点）
• 2.哪一点最重要？

• 1.不断提高计算机资源的利用率；方便用户；器件的不断更新换代；计算机体系结构的不断发展；不断提出新的应用需求
• 2.第三点：器件/硬件的不断更新换代

操作系统的发展过程

人工操作方式

• 1.具体的实现方式？
• 2.缺点？

• 1.程序员/用户采用人工方式直接使用计算机硬件系统（事先已穿孔的纸带，装入纸带输入机，启动将纸带上的数据输入计算机，再启动计算机运行）
• 2.用户独占全机；CPU总是等待人的输入完成，才去运算 。导致计算机资源利用率低下

脱机输入/输出（off-Line I/O)

• 1.脱机输入/输出的目的？
• 2.脱机如何理解？
• 3.脱机输入/输出的优点？

• 1.解决人机矛盾和CPU与外设速度不匹配
• 2.程序和数据的输入和输出都是在外围机的控制下完成的（脱离主机的情况下完成）；在主机的控制下进行输入/输出被称为联机输入/输出方式
• 3.减少了CPU的空闲时间；提高了I/O速度（CPU需要输入数据的时候，直接从高速的磁带上将数据输入到内存，提高了I/O速度）

单道批处理系统

• 1.单道批处理系统的内涵？
• 2.单道批处理系统的特点？

• 1.先将一批作业以脱机的方式输入磁带，在系统中配上监督系统，在监督系统的控制下，这批作业能够一个接一个连续调入内存进行处理（同一时刻内存中只有一个作业）单字的体现
• 2.内存利用率低，因为CPU要等待外设，导致CPU利用率低

多道批处理系统

• 1.多道批处理系统的内涵？
• 2.多道批处理系统的好处？
• 3.单道批处理系统与多道批处理系统的区别？

• 1.作业先存在外存形成一个队列，通过作业调度算法选取若干个选入内存，共享CPU和系统的中的各种资源（一个程序可以在另一个程序的I/O操作的CPU空闲时间里被调度）
• 2.提高CPU的利用率；提高内存和I/O设备的利用率；增加系统的吞吐量
• 3.单道批处理系统在同一时刻内存中只有一个作业，多道批处理系统在同一时刻有多个作业

• 1.多道批处理系统的特征？
• 2.多道批处理系统的优缺点？

• 1.多道性，无序性，调度性
• 2.从机器角度：资源利用率高，系统的吞吐量大优点；从人的角度：平均周转时间长，无交互能力；缺点

分时系统

• 1.推动分时系统发展的动力？
• 2.分时系统的内涵？
• 3.关键问题？

• 1.满足用户的需求：人机交互能力；共享主机
• 2.在一台主机上连接多个配有显示器和键盘的终端并由此组成系统，该系统允许多个用户同时通过自己的终端，以交互的方式使用计算机，共享主机中的资源。
• 3.及时接收，及时处理，及时返回 采用轮转运行方式，每一个作业只运行一个时间片，时间片选择合理

实时系统

• 1.实时系统的内涵？

• 1.将时间作为参数，系统能够及时响应外部事件的请求。

操作系统的基本特性

并发

• 1.如何区别并行与并发？

• 1.并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生；并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生

共享

• 1.互斥性共享的内涵？
• 2.操作系统的最基本的两个特征？

• 1.在一段时间内只允许一个进程访问资源的共享方式
• 2.操作系统的最基本的特征：并发与共享

虚拟

• “虚拟”：通过某种技术将一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物

异步性

操作系统的主要功能

这篇关于计算机操作系统之第一章操作系统引论的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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