操作系统

一、概念、功能和目标

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。

1、操作系统主要有哪些功能？

从资源管理的角度来看，操作系统有 6 大功能：

1. 进程和线程的管理：进程的创建、撤销、阻塞、唤醒，进程间的通信等。
2. 存储管理：内存的分配和管理、外存（磁盘等）的分配和管理等。
3. 文件管理：文件的读、写、创建及删除等。
4. 设备管理：完成设备（输入输出设备和外部存储设备等）的请求或释放，以及设备启动等功能。
5. 网络管理：操作系统负责管理计算机网络的使用。网络是计算机系统中连接不同计算机的方式，操作系统需要管理计算机网络的配置、连接、通信和安全等，以提供高效可靠的网络服务。
6. 安全管理：用户的身份认证、访问控制、文件加密等，以防止非法用户对系统资源的访问和操作。

2、操作系统的五功能三特性

• 五功能：处理器管理、存储管理、设别管理、文件管理、联网与通信管理

• 三特性：并发性、共享性、异步性

相关信息

并发性：多个程序在同一时间间隔内运行。

共享性：多个程序可以共享系统资源。

异步性：也叫随机性。指系统事件随机发生，无法预知。

问四个就再加一个虚拟性。前两个是基本特性。

3、操作系统的资源管理技术

• 复用：空分复用，比如内存、外存；时分复用，独占式比如磁带机，共享式比如处理器
• 虚拟：通过转化、模拟和整合，把物理资源转化为逻辑资源，打破物理资源独占性和有限性的限制。
• 抽象：把物理资源的使用接口与实现细节分离，屏蔽细节的同时，只对外暴露易于使用的接口。

相关信息

复用和虚拟的主要目标都是解决物理资源数量不足的问题，区别在于复用是分割实际的物理资源；虚拟是实现对应的逻辑资源。另外虚拟还可以带来打破物理资源独占性限制的额外好处，比如 SPOOLING 技术。

二、内容

• 汇编指令
• 零拷贝