《操作系统》课程辅导第一章操作系统引论一、什么是操作系统操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。解释：资源的概念被计算机系统工作时所引用的一切客体都称为资源。这里所说的客体可能是处理机、设备、内存、外存等硬件，也可能是程序、数据、信息等软件。为了资源可以被引用，资源都有名字。控制资源的使用，有两条资源管理命令：申请资源和释放资源。我们约定：申请命令在程序使用资源前发出，如果所申请的资源可以使用，则程序可立即得到该资源的使用权，称为程序占有该资源或把这个资源分配给申请它的程序。释放命令在程序使用资源后发出，表示程序放弃对于资源的使用权，称为程序释放该资源或把这个资源由占有它的程序处收回。操作系统需要管理的资源一般多是下面三种类型：单一资源--由一个资源实体组成的资源。如一台打字机、一台处理机等。根据单一资源被占用的情况，分为“空闲”和“工作”两个状态。有限资源--由若干个相同的单一资源组成的资源集合。它的使用限制与集合中元素的个数有关，它可以被多次占用，也可以被不同的程序同时占用。如内存是由多个单一资源即单元构成的，是有限资源。无穷资源--由无限多个相同单一资源组成的资源集合。如果有限资源中的元素个数多到充分够用，可以看作由无穷多个单一资源所组成。如当内存的容量无限大时，可以看成是无穷资源。二、操作系统的主要功能操作系统主要有五大功能：存储器管理——内存分配、地址映射、内存保护和内存扩充。处理机管理——作业和进程调度、进程控制和进程通信。设备管理——缓冲区管理、设备分配、设备驱动和设备无关性。文件管理——文件存储空间的管理、文件操作的一般管理、目录管理、文件的读写管理和存取控制。用户界面管理——命令界面、程序界面和图形界面。三、操作系统的特征操作系统的特征就是：并发、共享、异步性。其中，并发是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行，注意，这是一个宏观上的概念。共享是指计算机系统中的资源被多个任务使用，例如共享内存、打印机等。异步与同步的概念相反，表示各程序在执行过程中“走走停停”的性质。四、操作系统的类型一般来说，把操作系统分为如下几个类型：多道批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、网络操作系统和分布式操作系统。其中前三种是操作系统的常用分类，随着个人计算机时代的到来，以及计算机技术与通信技术的结合，才形成了个人机系统和网络操作系统，而分布式操作系统是比网络操作系统层次更高的操作系统，它使得网络用户在使用网络资源时，不需了解网上资源的位置，如同使用本地资源一样方便、快捷，这是分布式操作系统与网络操作系统的根本差别。这一节要弄清“分时”和“实时”的概念，分时系统和实时系统的使用特点及应用领域。五、操作系统的用户界面操作系统的用户界面是操作系统与使用者的接口，现代操作系统通常提供三种界面：命令界面、图形界面和系统调用界面以UNIX操作系统为例，它提供了上述三种用户界面。UNIX命令的格式：命令名[选项][参数]例如：$ls–l/user命令中，ls是命令名（列文件目录），–l为一个选项(表示以长格式显示)，/user为一个参数（表示显示user下的文件）。SCOUNIX的图形界面，请参考教材28页。系统调用是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口。在UNIX系统中，系统调用以C函数的形式出现的。它只能在C程序中使用，不能做为命令在终端输入。六、操作系统的发展历程计算机从诞生至今的50多年里，计算机操作系统从无到有，经历了手工操作阶段、早期批处理阶段、多道批处理阶段，进而形成了分时、实时、个人机、网络、分布式以及多处理器等多个种类的操作系统。这里要知道“批处理”、“多道”的含义，理解其设计思想。七、操作系统的体系结构操作系统是一个系统软件，为各种应用程序提供服务。这样一个大软件，它的结构一般有三种：单块结构、层次结构和微内核结构。八、教学要求(1)牢固掌握操作系统的定义：操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。记忆要点：●操作系统是什么——是核心系统软件；●操作系统管什么——控制和管理系统内各种资源；●操作系统有何用——扩充硬件功能，方便用户使用。(2)牢固掌握操作系统的五大主要功能：存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理、用户接口管理。(3)清楚地了解操作系统所处的地位：是裸机之上的第一层软件，是建立其他所有软件的基础。(4)记住操作系统的基本特征：并发、共享和异步性。理解模拟：并发——“大家都前进了”；共享——“一件东西大家用”；异步性——“你走我停”。