计算机操作系统的全面解析

一、定义

操作系统是一组用于控制和管理计算机系统硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序集合。

二、地位

操作系统是裸机之上的第一层软件，是建立其他所有软件的基础。它是整个系统的控制管理中心，既管硬件，又管软件，它为其它软件提供运行环境。

三、基本特征

1.并发

是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行

2.共享

是指计算机系统中的资源被多个进程所共用

3.异步

进程以不可预知的速度向前推进

4.虚拟

把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物

最基本特征：并发、共享（两者互为存在条件）

并发与并行的区别

同一时间间隔是并发，同一时刻是并行

四、主要功能

1.处理机管理

主要功能包括进程控制、进程同步、进程通信、死锁处理、处理机调度等

2.存储器管理

主要包括内存分配、地址映射、内存保护与共享和内存扩充等功能

3.文件管理

包括文件存储空间的管理、目录管理及文件读写管理和保护等

4.设备管理

主要包括缓冲管理、设备分配、设备处理和虚拟设备等功能

五、发展

1.手工操作阶段（此阶段无操作系统）

缺点：人机速度矛盾

2.批处理阶段（操作系统开始出现）

(1)单道批处理阶段

优点：缓解人机速度矛盾

缺点：系统资源利用率依然低

(2)多道批处理阶段（操作系统正式诞生）

优点：多道程序并发执行，资源利用率高

缺点：不提供人机交互能力（缺少交互性）

目的：提高系统资源的利用率

3.分时操作系统（不可以插队，有了人机交互）

优点：提供人机交互（交互性）

缺点：不能优先处理紧急事务

4.实时操作系统（可以插队）

(1)硬实时系统：必须在被控制对象规定时间内完成（火箭发射）

(2)软实时系统：可以松一些（订票）

(3)优点：能优先处理紧急任务

5.从可靠性看实时操作系统更强，从交互性看分时操作系统更强