操做系統（13-30）

操做系統的基本特性：併發、共享、虛擬和異步

並行性：兩個或多個事件在同一時刻發生

併發性：兩個或多個事件在同一段時間間隔內發生

進程：系統中能獨立運行並做爲資源分配的基本單位，是一個能獨立運行的活動實體。多個進程之間能夠併發執行和交換信息

共享：系統中的資源可供內存中多個併發執行的進程共同使用

共享方式：互斥共享和同時訪問

虛擬：時（時間）分複用和空（空間）分複用

操做系統的主要功能：處理機管理功能、存儲器管理功能、設備管理功能和文件管理功能

處理機管理功能：

一、進程控制

二、進程同步

實現進程互斥的機制：爲每個臨界資源設置一把鎖

實現進程同步的機制：信號量機制

三、進程通訊

四、調度

做業調度：從後備隊列中按照必定的算法選擇出若干個做業，爲他們分配運行所需的資源，再將這些做業調入內存，分別爲他們創建進程，使得他們都成爲可能得到處理機的就緒進程，並將他們插入到就緒隊列中

進程調度：從進程就緒隊列中按照必定的算法選擇一個進程，將處理機分配給他，併爲他設置運行現場，使其投入執行

存儲器管理功能：

一、內存分配

二、內存保護

三、地址映射

四、內存擴充

請求調入：僅裝入部分程序和數據，便能啓動該程序運行，在運行的過程當中若發現所需的程序和數據尚未存入內存，可向OS發出請求，由OS從磁盤中將所需部分調入內存，以便繼續運行

置換功能：若發現內存中無足夠的空間裝入須要調入的程序和數據時，系統應能將內存中一部分暫時不用的程序和數據調至到硬盤上，騰出內存空間，而後再將所需部分調入到內存

設備管理功能：

一、緩衝管理

二、設備分配

三、設備處理

設備處理程序又稱爲設備驅動程序，用於實現CPU和設備控制器之間的通訊

文件管理功能：

一、文件存儲空間的管理

二、目錄管理

三、文件的讀/寫管理和保護

操做系統與用戶之間的接口

一、用戶接口：爲了便於用戶直接或間接控制本身的做業，操做系統向用戶提供了命令接口。用戶可經過該接口向做業發出命令以控制做業的運行

二、程序接口：爲用戶程序在執行中訪問系統資源而設置的，是用戶程序取得操做系統服務的惟一途徑。

OS結構設計：

一、無結構操做系統

二、模塊化結構操做系統

內聚性越高，模塊獨立性越強

耦合性越低，模塊獨立性越強

三、分層式結構操做系統

四、微內核操做系統結構

微內核操做系統結構是創建在模塊化、層次化結構的基礎上，並採用了客戶/服務器模式和麪向對象的程序設計技術