操作系统为应用程序提供与硬件交互的接口,它的主要功能是为运行中的程序动态地分配可共享的系统资源,与之相关的研究主要涉及内存 进程及外设的管理和调度。相邻层次间的接口不断改变。 一方面,原来由操作系统负责的功能被迁移到硬件中, 另一方面,一些与应用程序解决的问题无关的程序化函数也被加入操作系统中
操作系统是 控制应用程序执行的程序 并充当应用程序和计算机硬件之间的接口
操作系统的目标
方便(使计算机更易使用)
有效(允许以更有效的方式使用计算机系统资源)
扩展能力(允许在不妨碍服务的前提下更有效地开发 测试和引进新的系统功能)
操作系统的功能
作为用户/计算机接口的操作系统
程序开发 程序运行 I/O设备访问 文件访问控制 系统访问 错误检测和响应 统计数据
三种重要接口 指令系统体系结构(ISA) 应用程序二进制接口(ABI) 应用程序编程接口(API)
作为资源管理器的操作系统
一台计算机是一组资源 用于数据的移动、存储和处理以及对这些功能的控制 操作系统负责管理这些资源
操作系统与普通的计算机软件作用相同 (由处理器执行的一组程序)
操作系统会释放控制 并且必须依赖处理器才能恢复控制
操作系统的易扩展性 硬件升级 新的服务 修复错误
操作系统的发展历史 串行处理 简单的批处理操作系统 多道批处理系统 分时系统(多用户分享处理器时间)
操作系统开发的主要理论进展 四个重要理论 进程 内存管理 信息保护和安全 调度和资源管理
现代操作系统的特征 微内核体系结构 多线程 对称多处理 分布式操作系统 面向对象设计
虚拟机 虚拟化 使得一个硬件平台可以同时与逆行多种不同的操作系统或者是同一操作系统的不同版本