操作系统原理（序）
操作系统原理
定义
- 用户角度上，操作系统是一个控制软件
- 管理应用程序、杀死应用程序
- 为应用程序提供API服务接口
- 管理各种硬件资源，例如U盘、网盘、键盘等
- 对内部管理而言
- 管理外设（程序与硬件的衔接）
- 管理分配资源（CPU、内存等程序共享资源，程序调度）
全局内容
基本概念及原理 中断及系统调用 内存管理 进程及线程 调度 同步 文件系统 I/O子系统
操作系统的层次架构-“硬件之上，应用程序之下”
是连接硬件和软件的中间桥梁，它由机器指令和广义指令组成。
（1）机器指令：指的是CPU能够直接识别并执行的指令。
（2）广义指令：是指系统定义和解释的软件指令。
kernel－操作系统内部组件，包括：
- CPU调度器
- 物理内存管理
- 虚拟内存管理
- 文件系统管理
- 中断处理与设备驱动
OS kernel 的特征
- 并发：一段时间内，有多个程序可以同时运行，需要OS管理和调度
- 并行：一个时间点，（多个CPU）
- 共享：分时访问，互斥共享
- 虚拟：利用多道程序设计技术，让每个用户觉得有一个计算机为他服务
- 异步： 程序的执行不是一贯到底，而是走走停停，向前推进的速度不可预知，但是只要运行环境相同，OS需要保证程序运行的结果相同。
操作系统的历史
- 早期计算机使用纸带传输程序和数据，OS只起到加载作用
- CPU等硬件快速发展，计算机速度得到提升，性能为得到充分利用，成批／离线处理
- 内存的容量越来越大，CPU执行多个程序，多道程序设计 为了更好的利用计算机资源，并且更好的和用户交互，出现了分时系统。分时调度
- 网络的快速发展，出现了分布式的OS。松、紧耦合系统
