一.操作系统（Operating System，OS）

1.功能

（1）是系统资源的管理者；

a.处理机管理；b.存储器管理；c.文件管理；d.设备管理；

（2）向上层提供方便易用的服务；

a.图形化用户接口（Graphical User Interface，GUI）：狭义的用户接口不包含GUI。

b.命令接口

1）联机命令接口：说一句做一句

2）脱机命令接口：说一堆做一堆

c.程序接口（系统调用）

（3）是最接近硬件的一层软件；

（任务管理器快捷键：Ctrl+Alt+Del）

2.特征

（1）并发

（2）共享

a.互斥共享方式（如摄像头）

b.同时共享方式（如硬盘）

（3）虚拟

a.空分复用技术（如虚拟存储技术）

b.时分复用技术（如虚拟处理器技术）

（4）异步

PS:

单核CPU：同一时刻只能执行一个程序，各个程序只能并发（间隔发生）的进行

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（同时发生）的执行

3.分类

（1）批处理

a.单道批处理系统（引入脱机输入输出技术）

b.多道批处理系统

（2）分时操作系统（以时间片尾单位轮流作业）

（3）实时操作系统

a.硬实时系统（严格规定时间内处理，如导弹自动驾驶）

b.软实时系统（偶尔违反规定时间处理紧急任务，如火车订票系统）

（4）网络操作系统

（5）分布式操作系统

（6）个人计算机操作系统

4.运行机制

（1）

a.内核态/核心态/管态，内核程序，特权指令

b.用户态/目态，应用程序，非特权指令

（2）内核（Kernel）是操作系统最重要最核心的部分，由很多内核程序组成操作系统内核。

（3）变态

a.内核态->用户态（一条修改PSW的特权指令）

b.用户态->内核态（由中断引起，硬件自动完成）

PS：

程序状态字寄存器（PSW)：CPU中的寄存器，有一个二进制位，1表示内核态，0表示用户态。（看情况）

二.中断

1.作用

（1）让操作系统内核强行夺回CPU的控制权

（2）使CPU从用户态变为内核态

2.分类

（1）内中断（也称异常，例外）

a.陷阱，陷入（trap）：系统调用，不是特权指令

b.故障（fault）

c.终止（abort）

（2）外中断（也称中断）

a.时钟中断

b.I/O中断请求

3.基本实现原理

（1）检查中断信号

a.内中断：CPU在执行指令时会检查是否有异常发生；

b.外中断：每个指令周期末尾，CPU都会检查是否有外中断信号需要处理；

（2）找到相应的中断处理程序（中断向量表）

三.系统调用

1.定义：操作系统对外提供的接口

2.实现：凡是与共享资源有关的操作，会直接影响其它进程的操作

a.设备管理（请求/释放/启动）

b.文件管理（读/写/创建/删除）

c.进程控制（创建/撤销/阻塞/唤醒）

d.进程通信（消息传递/信号传递）

e.内存管理（分配/回收

3.过程

（1）传参；

（2）陷入指令/Trap/访管；

（3）由操作系统内核程序处理系统调用请求；

（4）返回应用程序；