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一、操作系統相關概念

計算機軟件：系統軟件和應用軟件。

計算機系統資源：硬件資源、軟件資源。

硬件資源：中央處理器、存儲器、輸入、輸出等物理設備。

軟件資源：以文件形式保存到存儲器上的程序和數據信息。

定義：有效地組織和管理系統的各種軟/硬件資源，合理組織計算機系統工作流程，控制程序的執行，并給用戶提供一個良好的環境和友好的接口。

操作系統作用：通過資源管理提高計算機系統的效率、改善人家界面提高良好的工作環境。

吞吐量：計算機在單位時間內處理工作的能力。

二、操作系統的特征與功能

操作系統的特征：并發性、共享性、虛擬性、隨機性。

2.1、 操作系統的功能

1、進程管理：實際上是對處理機的執行時間進行管理，采用多道程序等技術將CPU的時間合理分配給每個任務。比如：進程控制、進程同步、進程通信、進程調度。

2、文件管理：主要有存儲空間管理、目錄管理、文件讀寫。

3、存儲管理：對主存儲器空間進行管理，主要包括存儲空間分配回收、存儲保護、地址映射、主存擴充等。

4、設備管理：對硬件設備的管理。包括分配、啟動、完成、回收。

5、作業管理：包括任務、界面管理、人機交互、語音控制、虛擬現實等。

三、操作系統分類

1、批處理操作系統

分為單道批處理、多道批處理。

單道批處理：早期的操作系統，一次只有一個作業裝入內存執行。作業由用戶程序、數據和作業說明書組成。一個作業運行結束后，自動調入同批的下一個作業。

多道批處理：允許多個作業裝入內存執行，在任意時刻，作業都處于開始和結束點之間。

多道批處理系統特點：多道、宏觀上并行運行、微觀上串行運行。

2、分時操作系統

分時操作系統是將CPU的工作劃分為很短的時間片。輪流為各個終端的用戶服務。

分時操作系統特點：多路性、獨立性、交互性、及時性。

3、實時操作系統

實時操作系統對交互能力要求不高，要能對外來信息足夠快的速度響應和處理。分為實時控制系統和實時信息處理系統。

實時控制系統：主要用于生產過程的自動控制，比如自動采集、飛機的自動駕駛等。

實時信息處理系統：主要是實時信息處理，比如飛機訂票系統、情報檢索系統等。

4、網絡操作系統

網絡操作系統使互聯網能方便有效的共享網絡資源，為網絡用戶提供各種服務軟件和有關協議的幾何。比如電子郵件、文件傳輸、共享硬盤等。

網絡操作系統分為如下三類：

1、集中式：系統的基本單元由一臺主機和若干臺主機相連的終端構成，將多臺主機連接處理形成網絡。比如UNIX。

2、客戶端/服務器模式：該模式分為客戶端和服務器。服務器是網絡控制的中心，向客戶端提供多種服務，客戶端主要是訪問服務端的資源。

3、對等模式（P2P）：相當于每一臺客戶端都可以給其他客戶端提供資源服務。

5、分布式操作系統

分布式操作系統是由多個分散的計算機經連接而成的計算機系統，系統中的計算機無主次之分，任意兩臺計算機都可以交換信息。分布式操作系統能直接對各類資源進行動態分配和調度、任務劃分、信息傳輸協調工作，為用戶提供一個統一的界面、標準的接口，用戶通過這一界面實現所需要的操作和使用系統資源。

6、微機操作系統

目前主流的操作系統有Linux、MacOS、Windows。

7、嵌入式操作系統

嵌入式操作系統運行在嵌入式智能芯片環境中，對整個智能芯片以及操作、控制、部件裝置等資源進行統一協調、處理、指揮、控制。

嵌入式操作系統特點：微型化、可定制、實時性、可靠性、易移植性。