自考操作系统原理复习资料
操作系统（operating system ，OS）是计算机系统中必不可少的系统软件。它是计算机系统中各种资源的治理者和各种活动的组织者、指挥者。它使整个计算机系统协调一致且有效地工作。通过本课程的学习，我们将理解操作系统要做什么、如何做和为什么要如此做。
学习操作系统，首先我们应该理解操作系统的概念。本章要紧讲述了以下几个问题。
一、什么是操作系统
二、操作系统的形成
三、操作系统的类型
四、操作系统的功能
一、什么是操作系统
在回答那个问题之前，我们先来了解一下什么是计算机系统。计算机系统是按用户的要求接收和存储信息、自动进行数据处理并输出结果信息的系统。
包贝尔拍婚纱照
计算机系统由硬件系统和软件系统组成。软硬件系统的组成部分就是计算机系统的资源，当不同的用户使用计算机时都要占用系统资源同时有不同的操纵需求。
操作系统就是计算机系统的一种系统软件，由它统一治理计算机系统的资源和操纵程序的执行。
操作系统的设计目标一是使计算机系统使用方便。二是使得计算机系统能高效地工作。
二、操作系统的形成
早期没有操作系统→原始汇编系统→治理程序→操作系统能够看到，操作系统是随着计算机硬件的进展和应用需求的推动而形成的。
三、操作系统的类型
按照操作系统提供的服务，大致能够把操作系统分为以下几类：
批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。其中批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统是基本的操作系统（加亮）
1、批处理操作系统按照用户预先规定好的步骤操纵作业的执行，实现计算机操作的自动化。又可分
为批处理单道系统和批处理多道系统。单道系统每次只有一个作业装入计算机系统的主存储器运行，多个作业可自动、顺序地被装入运行。批处理多道系统则允许多个作业同时装入主存储器，中央处理器轮流地执行各个作业，各个作业能够同时使用各自所需的外围设备，如此能够充分利用计算机系统的资源，缩短作业时刻，提高系统的吞吐率。
2、分时操作系统，这种系统中，一个计算机系统与许多终端设备连接，分时系统支持多个终端用户，同时以交互方式使用计算机系统，为用户在测试、修改和操纵程序执行方面提供了灵活性。分时系统的要紧特点是同时性、独立性、及时性和交互性。
3、实时操作系统能使计算机系统接收到外部信号后及时进行处理，并在严格的规定时刻内完成处理，且给出反馈信号。它是较少有人为干预的监督和操纵系统。实时系统对可靠性和安全性要求极高，不强求系统资源的利用率。
4、网络操作系统能够把若干计算机联合起来，实现各台计算机之间的通信及网络中各种资源的共享，像我们现在使用的Windows ，UNIX和Linux等操作系统都是网络操作系统。
5、分布式操作系统的网络中各台计算机没有主次之分，在任意两台计算机间的可进行信息交换和资源共享。这一点上分布式操作系统和网络操作系统差别
不大，他们的本质区别在于：分布式操作系统能使系统中若干计算机相互协作完成一个共同的任务。这使得各台计算机组成一个完整的，功能强大的计算机系统。
四、操作系统的功能
从资源治理的观点动身，操作系统功能可分为五大部分：处理器治理、存储治理、文件治理、设备治理和作业治理。
本章考核知识点：1.多道程序设计2.进程3.进程状态4.进程操纵块5.进程队列6.可再入程序7.中断及中断响应8.中断优先级9.进程调度
自学要求：通过本章学习应该掌握多道程序设计是如何提高计算机系统效率的；进程与程序有什么区别；进程的基本状态以及状态变化；进程队列及进程调度策略；中断的作用。
重点是：多道程序设计；进程的定义和属性；进程调度策略。
一、多道程序设计（领会）
1、什么是多道程序设计。
地摊产品批发三国英7
让多个计算问题同时装入一个计算机系统的主存储器并行执行，这种设计技术称“ 多道程序设计”，这种计算机系统称“多道程序设计系统” 或简称“多道系统”。
存储爱护：在多道程序设计的系统中，主存储器中同时存放了多个作业的程序。为幸免相互干扰，必须提供必要的手段使得在主存储器中的各道程序只能访问自己的区域。如此，每道程序执行时，都不会破坏其他各道的程序和数据。特别是当某道程序发生错误的时，也不至于阻碍其它的程序。
程序浮动：在多道程序设计系统中，对程序有一些特别要求，也就是说，程序能够随机地从主存的一个区域移动到另一个区域，程序被移动后仍丝毫不影响它的执行，这种技术称为“程序浮动”。
在多道程序设计的系统中，有三点基本要求：
用“存储爱护”的方法保证各道程序互不侵犯；
用“程序浮动”技术让程序能灵活地改变存放区域且能正确执行；
必须对资源按一定的策略分配和调度。
2、多道程序设计利用了系统与外围设备的并行工作能力，从而提高工作效率。具体表现为：
提高了处理器的利用率；
充分利用外围设备资源：计算机系统配置多种外围设备，采纳多道程序设计并行工作时，能够将使用不同设备的程序搭配在一起同时装入主存储器，使得系统中各外围设备经常处于忙碌状态，系统资源被充分利用；
发挥了处理器与外围设备以及外围设备之间的并行工作能力；
从总体上说，采纳多道程序设计技术后，能够有效地提高系统中资源的利用率，增加单位时刻内的算题量，从而提高了吞吐率。
3、多道程序设计对算题量和算题时刻的阻碍。采纳多道程序设计能改变系统资源的使用情况，提高系统效率。然而应注意以下两个问题：大概延长程序的执行时刻；
钱枫出了什么事并行工作道数与系统效率不成正比。从表面上看，增加并行工作道数就可提高系统效率，但实际上并行工作道数与系统效率是不成正比，因为并行的道数要依照系统配置的资源和用户对资源的要求而定：
（1）主存储器的大小限制了可同时装入的程序数量；
（2）外围设备的数量也是一个制约条件；
（3）多个程序同时要求使用同一资源的情况也会经常发生。
总之，多道程序设计能提高系统资源的使用效率，增加单位时刻的算题量；然而对每个计算问题来说，从算题开始到全部完成所需要的时刻大概延长，另外在确定并行工作道数时应综合系统的资源配置和用户对资源的要求。
二、进程（领会）
女神动漫1、进程的定义：把一个程序在一个数据集上的一次执行称为一个“进程”。
2、进程是由程序、数据集和进程操纵块三部分组成。皮蛋瘦肉粥怎么做简单又好吃
我们举一个例子，比如在有一个用户程序（记事本），当它存放在磁盘上时，就是一个程序，在windows操作系统下运行它时，就会在内存中建立一个记事本程序的进程，而我们在记事本中编辑的当前文字就是那个进程的数据集，操作系统会为当前的进程设置一个进程操纵块。假如我们再打开一个记事本程序的窗口，就会建立另一个进程，此刻运行的是同一个程序，但存在两个进程，第二个窗口中的编辑内容就是第二个进程的数据集。
3、进程与程序的区别及关系。程序是静止的，进程是动态的。进程包括程序和程序处理的对象（数据集），进程能得到程序处理的结果。进程和程序并非一一对应的，一个程序运行在不同的数据集上就构成了不同的进程。通常把进程分为“系统进程”和“用户进程”两大类，把完成操作系统功能的进程称为系统进程，而完成用户功能的进程则称为用户进程。
三、进程状态（领会）
1、进程的三种基本状态.通常，依照进程执行过程中不同时刻的状态，可归纳为三种基本状态：
等待态：等待某个事件的完成；
就绪态：等待系统分配处理器以便运行；
运行态：占有处理器正在运行。
2、进程的状态变化
进程在执行中状态会不断地改变，每个进程在任何时刻总是处于上述三种基本状态的某一种基本状态，进程状态之间转换关系如下图所示：