手撕408|操作系統(tǒng)基本的概念 (1)
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今天冷月帶領(lǐng)大家開撕操作系統(tǒng)，首先，我們在學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)之前一定要了解操作系統(tǒng)的概念是什么？而不是直接開始莽，去學(xué)里面的知識點。
概念
好，我們首先給操作系統(tǒng)下一個定義（概念）：操作系統(tǒng)是處于硬件之上和應(yīng)用軟件之下的負(fù)責(zé)管理計算機(jī)硬件、軟件等計算機(jī)資源的系統(tǒng)軟件。
操作系統(tǒng)從根本上來說也是一款軟件，是一款系統(tǒng)軟件。那么在系統(tǒng)軟件之前有兩個定語：一是處于硬件之上和應(yīng)用軟件之下；二是負(fù)責(zé)管理計算機(jī)硬件、軟件等計算機(jī)資源。這也就引出了下面我們要學(xué)習(xí)的操作系統(tǒng)的分層以及操作系統(tǒng)的功能。
分層
在操作系統(tǒng)這門課里面，我們可以簡單的把計算機(jī)系統(tǒng)從下到上分為：用戶、應(yīng)用軟件、操作系統(tǒng)、硬件。所以，我們對于OS的概念第一個定語就是處于硬件之上和應(yīng)用軟件之下。
OS的特征
操作系統(tǒng)的特征主要有四個：并發(fā)、共享、虛擬、異步，其中并發(fā)和共享又是操作系統(tǒng)中最基本的特性。
并發(fā)其實是操作系統(tǒng)的靈魂，操作系統(tǒng)誕生于批處理時代。而隨著多道程序設(shè)計的快速發(fā)展，內(nèi)存中允許同時存放多個作業(yè)。但是在單CPU上，只能同時執(zhí)行一個進(jìn)程，所以多道程序只能并發(fā)(同一時間間隔內(nèi)執(zhí)行)。
下面我們了解兩個概念：
并發(fā)：同一時間間隔內(nèi)發(fā)生
并行：在同一時刻發(fā)生
舉一個例子：早上8點，小明正在吃早飯，左手拿著牛奶，右手拿著面包。如果他先吃一口面包，再喝一口牛奶，就是并發(fā)執(zhí)行。如果牛奶和面包同時往嘴巴里吃，那就是并行執(zhí)行。相信大家可以看懂這個例子。
共享：由于多個進(jìn)程在內(nèi)存中并發(fā)的執(zhí)行。計算機(jī)資源可以被他們一起使用。這就誕生了OS的另一個最基本的特征——共享。大體可以分為互斥共享和同時訪問。
虛擬：把一個物理實體變?yōu)槎鄠€邏輯對應(yīng)物，其主要有：虛擬處理機(jī)、虛擬內(nèi)存以及虛擬外部設(shè)備。
異步：由于多道程序設(shè)計，多個進(jìn)程在內(nèi)存中并發(fā)的執(zhí)行，所以每個進(jìn)程在搶奪CPU資源時是不可預(yù)知的，因此進(jìn)程以不可預(yù)知的速度向前推進(jìn)。
操作系統(tǒng)的功能和目標(biāo)
1、資源的管理者
剛剛我們對于OS的概念第二個定語就是負(fù)責(zé)管理計算機(jī)硬件、軟件等計算機(jī)資源。所以O(shè)S主要管理：處理器資源（CPU如何分配）、存儲器資源（內(nèi)存、外存如何分配）、文件資源（文件系統(tǒng)如何工作）、設(shè)備資源（IO設(shè)備如何分配）。
2、向用戶提供服務(wù)
OS不僅要管理我們的計算機(jī)資源，還要給上層用戶提供跟方便的操作方法：命令接口（聯(lián)機(jī)命令接口、脫機(jī)命令接口）、程序接口（廣義指令）、GUI圖形化界面
3、對硬件機(jī)器的擴(kuò)充
當(dāng)我們在電腦城所組裝完電腦后，其實只是一個裸機(jī)，它并沒有任何的作用。我們需要先裝操作系統(tǒng)，才能裝其他的應(yīng)用軟件。所以O(shè)S也是對于硬件機(jī)器也就是裸機(jī)的一種功能擴(kuò)充。
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