第一章 操作系统引论
1.1 操作系统的目标、作用和模型
1.2 操作系统的发展过程
1.3 操作系统的特征和服务
1.4 操作系统的功能
1.5 操作系统的进一步发展
1 ．1 操作系统的目标、作用和模型
1．计算机系统的组成。
硬件系统（裸机）：CPU、存储器（主存、辅存）、I/O、I/O控制系统
软件系统：系统软件（系统软件、支援软件）、应用软件
系统软件：管理计算机本身的操作。如操作系统、编译….
支援软件：支援其他软件的编制和维护。如，接口软件、软件开发工具…
应用软件：提供给用户进行解题。如，科学计算、事物管理
2．计算机系统的构成方式：层次结构。
硬件和软件，部分软件之间时一种层次结构关系。
应用软件
支援软件
编辑软件
编译软件
裸机的概念
3．操作系统的地位：其他软件的支撑环境
4．操作系统的作用
用户角度：用户与计算机硬件系统之间接口
资源管理角度：计算机资源的管理者，处理机管理、存储器管理、I/O设备管理、文件管理
扩充机器：虚拟机
5．操作系统的目标
方便性、有效性、可扩充性、开放性
6．操作系统模型
⑴整体式系统（无序模块法）
存在程度很低的结构化
⑵层次式系统
用户接口
对OS对象操纵和管理的软件集合
OS对象
⑶客户/服务器式系统
⑷虚拟机系统
1 ．2 操作系统的发展过程
1 ．5操作系统的进一步发展
推动操作系统发展的动力：
不断提高计算机资源利用率的需要；
方便用户；
器件的不断更新换代；
计算机体系结构的不断发展。
1．无操作系统时代
2．单道批处理系统：自动性、顺序性、单道性
3．多道批处理系统
⑴多道程序设计的概念：把一个以上的作业（程序）存放在主存中，并且同时处于运行状态，共享处理机时间和外部设备等其他资源的方法。
⑵多道程序设计的优点：（举例说明）
提高CPU的利用率；提高内存和I/O设备的利用率；增加系统吞吐量。
⑶多道批处理系统（介绍）
⑷多道批处理系统的特征：
脱机操作、成批处理、多道性、无序性、调度性
⑸多道批处理系统的优点、缺点
优点：资源利用率高，系统吞吐量大
缺点：平均周转时间长，无交互能力
周转时间定义
4．分时操作系统
⑴产生原因：人机交互、共享主机、便于用户上机
⑵实现关键：及时接收处理
⑶实现方法：单道分时系统、多道分时系统、具有前台和后台的分时系统
⑷特征：多路性、独立性、及时性、交互性
5．实时操作系统
⑴实时系统的引入：实时控制、实时信息处理
⑵实时系统定义
实时：指对随机发生的外部时间做出及时的相应并对其进行处理。（所谓事件时指来自与计算机系统相连接的设备所提出的服务要求和采集数据）
实时系统：指系统能及时（或即时）相应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。
⑶实时操作系统的主要特征：及时响应、高可靠性、专用性、少人工干预
⑷实时任务类型：
按任务执行时是否出现周期划分：周期性实时任务、非周期性实时任务。
根据对截止时间的要求划分：硬实时任务、软实时任务。
⑸实时系统与分时系统的比较
多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性
6．通用操作系统：多道批处理、分时、实时的结合。UNIX
7．微机操作系统
8．多处理机操作系统
⑴多处理机系统的引入：增加系统的吞吐量、节省投资、提高系统的可靠性。
⑵多处理机的类型：紧密耦合、松散耦合
⑶多处理机操作系统的类型：非对称多处理模式、对称多处理模式
9．网络操作系统
⑴计算机网络类型：
按网络拓扑结构分类：星型网络、树型网络、总线型网络、网状型网络
按网络地理范围分类：广域网、局域网
⑵网络操作系统模式：客户/服务器（C/S）模式、对等模式
⑶网络操作系统的功能：网络通信、资源管理、网络服务、网络管理、互操作能力。
10．分布式操作系统
⑴分布式系统
⑵分布式操作系统和网络操作系统的比较
分布性、并行性、透明性、共享性、健壮性
1 ．3操作系统的特征和服务
1. 操作系统的特征：并发、共享、虚拟、异步性
并发性、并行性的概念
共享有互斥式共享、同时访问方式
2. 操作系统的服务
⑴公共服务类型：程序执行、I/O操作、文件系统操纵、通信、差错检测
⑵系统调用
作用：
类型：进程控制类系统调用、文件操纵类系统调用、设备管理类系统调用、通信用系统调用、信息维护
1 ．4操作系统的功能
1．存储器管理的功能
内存分配、内存保护、地址映射
逻辑地址、物理地址的定义
2．处理机管理的功能
进程控制、进程同步、进程通信、调度
3．设备管理的功能
缓冲管理、设备分配、设备处理、设备独立性和虚拟设备
4．文件管理的功能
文件存储空间的管理、目录管理、文件的读、写管理和存取控制
5．用户接口
命令接口、程序接口、图形接口