【操做系統】- 01 操做系統做用和歷史

【操做系統做用】

1. 管理軟硬件資源

2. 管理調度計算機內部任務

3. 提供給用戶和其餘計算機服務接口

　　

　　咱們能夠在操做系統上經過安裝程序來看視頻，聽音樂，玩遊戲、瀏覽網頁，還能夠彈出移動硬盤和U 盤、管理咱們硬盤中的文件等等；

　　咱們經過操做系統來和計算機交互，系統協調咱們安排給計算機的各類任務。

 

操做系統(Operating System, OS)是指控制和管理整個計算機系統的硬件和軟件資源，併合理地組織調度計算機的工做和資源的分配，以提供給用戶和其餘軟件方便的接口和環境的程序集合。

計算機操做系統是隨着計算機研究和應用的發展逐步造成並發展起來的，它是計算機系統中最基本的系統軟件。

 

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【操做系統歷史】【手工操做-紙帶階段-無操做系統】

　　- 人們先把程序紙帶（或卡片）裝上計算機，而後啓動輸入機把程序和送入計算機，

　　- 接着經過控制檯開關啓動程序運行。

　　- 計算完畢，打印機輸出計算結果，用戶卸下並取走紙帶（或卡片）。

- 第二個用戶上機，重複一樣的步驟。

 

特色： 用戶獨佔機器，CPU等待手工操做，CPU利用不充分

 

缺點：因爲手工操做的滿速度和計算機的高速度之間造成了尖銳矛盾，手工操做的方式是計算機的資源利用率極低，惟一的解決辦法只有擺脫手工操做，實現做業的自動過渡。

 

 

【操做系統歷史】【批處理系統】 

 

批處理系統： 加載計算機上的一個監督軟件，在監督程序的控制下，計算機可以自動的、成批的處理一個或多個用戶的做業（做業包括程序、數據、命令）。

首先出現的是聯機批處理系統，即做業的輸入輸出由CPU來處理。

 

聯機批處理系統： 在主機和輸入機之間增長兩個存儲設備——磁帶機，在監督程序的自動控制下，計算機自動完成任務。

　　成批的把輸入機上的用戶做業讀入磁帶，依次把磁帶上的用戶做業讀入主機內存並執行，執行完成後把計算結果想輸出機輸出。 完成一批做業後，監督程度又從輸入機讀取做業存入磁帶機。按照上面的步驟重複處理任務。監督程序不停的處理各個做業，實現了做業的自動轉接，減小了做業的創建時間和手工操做時間，有效的克服了人機矛盾，提升了計算機資源的利用率。              

 　　問題： 在輸入做業和輸出結果時，CPU仍是會處於線空閒狀態，等待慢速的輸入/輸出設備完成工做——主機處於忙等狀態。

 

脫機批處理系統：爲了克服與緩解告訴主機與慢速外設（輸入輸出設備），提升CPU利用率，用又引入了脫機批處理系統，即輸入輸出脫離主機控制。

顯著特徵就是：

　　- 增長一臺不與主機直接相連衛星機。

　　　　- 衛星機用來從輸入機上讀取用戶做業並放到磁帶機上；

　　　　- 將磁帶機上的執行結果傳給輸出機。

　　　　- 這樣主機再也不與慢速的輸入輸出設備鏈接。

　　- 主機與衛星機二者並行工做，分工明確，可充分發揮主機的告訴計算能力。 

　　問題：每次主機內存中僅存放一道做業，每當它運行期間發出輸入/輸出（I/O）請求後，高速的CPU便處於等待低速的I/O完成狀態，導致CPU空閒。