操作系统概述-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了操作系统概述。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

概述

一、简单描述
1、系统资源的管理者；
2、最接近硬件的一层软件；
3、向上层提供方便容易使用的服务；

二、提供的功能
1、处理机管理；
2、储存器管理；
3、文件管理；
4、设备管理；

举例说明：打开QQ的时候，需要找到安装的位置（文件管理），双击打开qq的时候需要将qq放入到内存中去（储存器管理），qq程序被处理机处理，开qq视频的时候需要获取摄像头的权限（设备管理）；

三、封装思想
内部的硬件只能识别01010之类的二进制信号，这个时候需要操作系统去封装一层，将不利于用户去阅读的二进制编码优化成方便调用的服务，

四、操作系统的特点
1、并发：宏观同时发生，微观交替发生；
2、并行；多个事件同时发生；
3、共享
（一）互斥共享：一段时间内只允许一个进程访问资源；
（二）同时共享的方式：允许一段时间多个进程同时对他们进行访问；
4、虚拟：相当于建立了映射关系，将内存的东西映射到硬件之中去；
5、异步：多个程序运行的情况之下，允许多个程序并发执行，但是由于资源有限，进程的执行不是一贯到底的，需要走走停停；

五、操作系统的发展历史
1、手工操作阶段
纸带机（用户独占全机、人机速度矛盾）

2、批处理阶段
单道批处理系统（外围机——磁带）
多道批处理系统（操作系统开始出现）

3、分时操作系统
轮流处理作业
不能处理紧急任务

4、实时操作系统
优先处理紧急任务
硬实时系统：必须在严格的时间内完成处理
软实时系统：可以偶尔犯错

5、网络操作系统
6、分布式操作系统
7、个人计算机操作系统

六、程序是如何运行的
1、用户态和内核态
用户态是用户模式、内核态是内核模式，当操作系统需要工作的时候需要切换为内核态，退出工作的时候切换为用户态，有程序状态寄存器来记录当前操作系统处于内核态还是用户态；

运行流程的例子
假设你是一名顾客在一家餐厅用餐，餐厅有一个厨师负责烹饪食物，而你作为顾客只能在餐厅的就餐区域内进行点餐、享用餐点。这里就可以将就餐区域看作用户态，厨师看作内核态。

在用户态，你只能在就餐区域内享用餐点，不能直接进入厨房进行烹饪操作，也不能直接控制厨房的设备和资源，比如燃气灶、刀具等。你只能通过服务员（类似于系统调用接口）向厨师发出菜单（类似于系统调用请求），然后厨师根据菜单进行烹饪（类似于内核态下的操作），最后将做好的餐点送到你的就餐区域供你享用（类似于系统调用结果返回给应用程序）。这时，你可以在用户态下享用餐点，但不能直接控制厨房的操作。

而在内核态，厨师具有更高的权限，可以自由进入厨房，使用各种设备和资源，进行烹饪操作，如调整燃气灶的火候、使用刀具进行切割等。厨师在内核态下具有更高的权限，可以直接控制厨房的操作，执行特权操作。

类似地，在计算机系统中，应用程序在用户态下只能访问受限的资源，并通过系统调用接口向操作系统发起请求以执行需要特权的操作。而操作系统在内核态下具有更高的权限，可以直接访问系统的核心功能和资源，执行特权操作。用户态和内核态之间的切换需要经过系统调用接口，类似于餐厅中的服务员将菜单传递给厨师进行处理，然后将处理结果返回给应用程序。
操作系统概述
系统调用是操作系统提供给应用程序使用的接口，可以理解为一种可供应用程序调用的特殊函数，应用程序可以通过系统调用来请求获得操作系统内核的服务。

系统调用的功能

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