粉丝不过W

操作系统的概述

操作系统：

   苹果，Linux，安卓，win10

   操作系统的概念

硬件：CPU，主板，内存条，硬盘，显示器，键盘，鼠标

操作系统：Linux，win10

应用程序：QQ，vscode，google chrome
 

        操作系统（ Operating System， OS）：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的工作和资源的分配； 以提供给用户和其他软件方便的接口和环境； 它是计算机系统中最基本的系统软件

     打开 Windows 操作系统的 “ 任务管理器 ” （ 快捷键： Ctrl+Alt+Del）

   操作系统的功能和目标——系统资源的管理者

          执行一个程序前需要将该程序放到内存中， 才能被CPU处理

     向上层提供方便易用的服务

       封装思想： 操作系统把一些硬件功能封装成简单易用的服务， 使用户能更方便地使用计算机， 用户无需关心底层硬件的原理， 只需要对操作系统发出命令即可

       GUI： 图形化用户接口（ Graphical User Interface）用户可以使用形象的图形界面进行操作， 而不再需要记忆复杂的命令、 参数。
    例子： 在 Windows 操作系统中， 删除一个文件只需要把文件“ 拖拽 ” 到回收站即可

联机命令接口 = 交互式命令接口

    特点： 用户说一句，系统跟着做一句

脱机命令接口 = 批处理命令接口

      特点： 用户说一堆，系统跟着做一堆

程序接口： 可以在程序中进行系统调用来使用程序接口。 普通用户不能直接使用程序接口， 只能通过程序代码间接使用

   系统调用类似于函数调用， 是应用程序请求操作系统服务的唯一方式

操作系统的功能和目标——作为最接近硬件的层次

          需要实现对硬件机器的拓展
          没有任何软件支持的计算机成为裸机。 在裸机上安装的操作系统，可以提供资源管理功能和方便用户的服务功能， 将裸机改造成功能更强、 使用更方便的机器
          通常把覆盖了软件的机器成为扩充机器， 又称之为虚拟机

      操作系统对硬件机器的拓展： 将CPU、 内存、 磁盘、 显示器、 键盘等硬件合理地组织起来， 让各种硬件能够相互协调配合， 实现更多更复杂的功能
      普通用户无需关心这些硬件在底层是怎么组织起来工作的， 只需直接使用操作系统提供的接口即可

操作系统的四大特征

操作系统的特征——并发

      并发： 指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。 这些事件宏观上是同时发生的， 但微观上是交替发生的。

         常考易混概念——并行： 指两个或多个事件在同一时刻同时发生

       操作系统的并发性 指计算机系统中“ 同时 ” 运行着多个程序， 这些程序宏观上看是同时运行着的， 而微观上看是交替运行的。

     操作系统就是伴随着“ 多道程序技术 ” 而出现的。 因此， 操作系统和程序并发是一起诞生的。

      注意（重要考点） ：

           单核CPU同一时刻只能执行一个程序， 各个程序只能并发地执行

           多核CPU同一时刻可以同时执行多个程序， 多个程序可以并行地执行

          比如Intel 的第八代 i3 处理器就是 4 核CPU， 意味着可以并行地执行4个程序

             即使是对于4核CPU来说， 只要有4个以上的程序需要“ 同时 ” 运行， 那么并发性依然是必不可少的， 因此并发性是操作系统一个最基本的特性

操作系统的特征——共享

     共享即资源共享， 是指 系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用

  所谓的“同时” 往往是宏观上的， 而在微观上， 这些进程可能是交替地对该资源进行访问的（即分时共享）

操作系统的特征——并发和共享的关系

   并发性指 计算机系统中同时存在着多个运行着的程序。

    共享性是指 系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用

         两个进程正在并发执行（并发性）

              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

         需要共享地访问硬盘资源（共享性）

               如果失去共享性， 则应用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

操作系统的特征——虚拟

     虚拟是指 把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。 物理实体（前者） 是实际存在的， 而逻辑上对应物（后者） 是用户感受到的。

        一个程序需要放入内存并给它分配CPU才能执行

       虚拟技术中的“ 时分复用技术 ” 。 微观上处理机在各个微小的时间段内交替着为各个进程服务

        如果失去了并发性， 则一个时间段内系统中只需运行一道程序， 那么就失去了实现虚拟性的意义了。

          因此， 没有并发性， 就谈不上虚拟性

操作系统的特征——异步

      异步是指， 在多道程序环境下， 允许多个程序并发执行， 并发运行的程序会争抢着使用系统资源，但由于资源有限， 进程的执行不是一贯到底的，而是走走停停， 以不可预知的速度向前推进， 这就是进程的异步性

      如 失去并发性， 即系统只能串行地运行各个程序， 那么每个程序的执行会一贯到底。

         只有系统拥有并发性， 才有可能导致异步性。

  并发和共享互为存在条件

   没有并发和共享， 就谈不上虚拟和异步， 因此并发和共享是操作系统的两个最基本的特证