第一章概述

第 1 章 概述

1.1 操作系统的基本概念

1.1.1 操作系统的概念、功能和目标

概念：

操作系统（Operating System，OS）是指控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源，并合理地组织调度计算机地工作和资源地分配，以提供给用户和其他软件方便地接口和环境，它是计算机系统中最基本的系统软件。

功能和目标：

• 作为系统资源的管理者
•  作为用户和计算机硬件之间的接口
  
• 作为最接近硬件的层次

小结（梳理一下本小节的知识点叭！！！）：

1.1.2 操作系统的特征（并发、共享、虚拟、异步） 

• 并发
• 共享
• 虚拟
• 异步  

并发性和共享性互为存在条件： 

• 如果失去并发性，则系统中只有一个程序正在运行，则共享性失去存在的意义
• 如果失去共享性，则QQ和微信不能同时访问硬盘资源，就无法实现同时发送文件，也就无法并发

小结（梳理一下本小节的知识点叭！！！）：

1.2 操作系统的发展与分类

1.2.1 操作系统的发展与分类（手工、批处理、分时、实时）

1. 手工操作阶段
2. 批处理阶段
   
3. 分时操作系统
4. 实时操作系统
5. 其它三种操作系统 

小结（梳理一下本小节的知识点叭！！！）：

1.3 操作系统的运行机制与体系结构

1.3.1 操作系统的运行机制与体系结构（大内核、微内核）

 

• 运行机制
• 操作系统内核
  
• 操作系统的体系结构

1.3.2 中断和异常（内中断和外中断、中断处理过程）

• 中断机制的诞生
  • 人们通过操作系统作为计算机的管理者，并引入中断机制，从而实现多道程序并发执行。
  • 本质：发生中断就意味着需要操作系统介入，开展管理工作。
  • 过程：当CPU收到计时部件发出的中断信号时，操作系统切换为核心态，并对中断进行处理（通过内核进行处理），此时意味着进程 1 的时间片已用完，换进程 2 运行，并切换为用户态。进程 2 运行时可能发出系统调用（内中断信号），请求输出，此时，CPU切换为核心态，并对中断进行处理（进程 2 暂停运行、等待 I/O 完成，换进程 3 运行，并切换为用户态）。I/O 完成后，设备向CPU发出中断信号，操作系统切换为核心态，并对中断进行处理（恢复进程 2 的运行，并切换为用户态，以完成后续工作）。
• 中断的概念和作用
• 中断的分类（内中断、外中断）
• 外中断的处理过程

 小结（梳理一下本小节的知识点叭！！！）：

1.3.3 系统调用（库函数与系统调用、底层实现、访管指令）

什么是系统调用？有何作用？

        “系统调用” 是指操作系统提供给应用程序（程序员 / 编程人员）使用的接口，可以理解为一种可供应用程序调用的特殊函数，应用程序可以发出系统调用请求来获得操作系统的服务。

 

系统调用与库函数有什么区别？

 

系统调用的底层是如何实现的？

 

 小结（梳理一下本小节的知识点叭！！！）：