操做系統原理(一) —— 概述

操做系統的定義

操做系統是計算機系統中的一個系統軟件，是一些程序模塊的集合

• 它們能以儘可能有效、合理的方式組織和管理計算機的軟硬件資源
• 合理地組織計算機的工做流程，控制程序的執行並向用戶提供各類服務功能
• 使得用戶可以靈活、方便地使用計算機，使整個計算機系統高效率運行

操做系統的做用

■ 有效地管理資源

• 怎樣管理資源？

  • 跟蹤記錄資源的使用情況。如：哪些資源空閒，分配給誰使用，容許使用多長時間等。
  • 肯定資源分配策略。靜態分配策略或者動態分配策略
  • 實施資源的分配和回收
  • 提升資源利用率
  • 保護資源的使用
  • 協調多個進程對資源請求的衝突

• 五大基本功能

  • 進程管理：進程線程狀態、控制、同步互斥、通訊、調度
  • 存儲管理：分配/回收、地址轉換、存儲保護、內存擴充
  • 文件管理：文件目錄、文件操做、磁盤空間 、文件存取控制
  • 設備管理：設備驅動、分配回收、緩衝技術
  • 用戶接口：系統命令、編程接口

■ 經過命令接口、編程 接口等爲用戶提供各類功能服務

• 操做系統爲用戶提供了一組功能強大、方便易用的命令或系統調用。
• 典型的服務：進程的建立、執行；文件和目錄的操做；I/O 設備的使用；各種統計信息

■ 對硬件機器的擴展

• 操做系統是硬件之上的第一層軟件。

  

• 操做系統在應用程序與硬件之間創建了一個等價的擴展機器（虛擬機）。
• 對硬件抽象，提升可移植性；比底層硬件更容易編程。

  

操做的主要特徵

• 併發：處理多個同時性活動的能力。
• 共享：操做系統與多個用戶的程序共同使用計算機系統中的資源（共享有限的系統資源）。
• 虛擬：一個物理實體映射爲若干個對應的邏輯實體（分時或分空間）。虛擬是操做系統管理系統資源的重要手段，可提升資源利用率
• 隨機：操做系統必須隨時對以不可預測的次序發生的事件進行響應並處理。

Linux 內核組件

Android 操做系統的總體架構