操作系统的功能和目标

1.作为系统资源的管理者（从中间往两边看）

例子：
用QQ和朋友了解的过程
Step1：在各个文件夹中找到QQ的安装路径（如：D:/Tencent/QQ/Bin） （文件管理）
Step2：双击打开QQ.exe （将QQ程序需要的相关数据加入到内存中）（存储器管理）
Step3：QQ程序正常运行（对应的进程被处理及（cpu）处理）
Step4：开始和朋友视频聊天（把摄像头分配给进程（设备管理））

2.作为用户和计算机硬件之间的接口（从下往上看）

• 命令接口
  • 联机命令接口
    类似于 windows 中的cmd窗口的指令，说一句系统运行一句
  • 脱机命令接口
    一些 .bat结尾的文件中有一堆运行指令，运行这个就是系统一行行的运行里面的代码

操作系统的四大特征

• 并发
• 共享
• 虚拟
• 异步

共享

共享即资源共享，是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用

• 互斥共享方式
  系统中的某些资源，虽然可以提供给多个进程使用，但是一个时间段内只允许一个进程访问该资源
  例如： QQ、微信的视频不能同时使用摄像头；微信、王者的语音不能同时使用麦克风
• 同时共享方式
  系统中的某些资源，允许多个进程并发的去进行访问
  例如：将同一份文件，QQ、微信分别发送给别人（并发性），那么QQ、微信的进程就并发的访问磁盘资源文件发送（共享性），宏观上看是一起发送，微观上是交替访问磁盘资源文件

但部分资源在微观上也有可能是真的同时共享；例如扬声器，播放着音乐玩着游戏，那么可能就是游戏和音乐软件的进程同时使用扬声器的资源

虚拟

单核cpu“同时”运行多个应用程序，而程序看似同时运行。那cpu到底是怎么分配的呢？
原因：用了时分复用技术，微观上处理机在各个微笑的时间段内交替着为各个进程服务

• 空分复用技术（如虚拟存储器技术）
• 时分复用技术（如虚拟处理器）

异步

异步是指，在多道程序环境下，允许多个程序并发执行，但由于资源有限，进程的执行不是一贯到底的，而是走走停停，已不可预知的速度向前推进
例如：QQ和微信同时打视频；微观上，两个进程同时运行各自指令，但是QQ先执行获取摄像头的资源命令，则QQ先获取到摄像头资源，等到微信再去获取时就会遇到资源阻塞，直至QQ释放摄像头资源

操作系统的发展与分类

手工操作阶段

流程：
用户将数据录入到纸带机上（超慢）–> 将纸带机录入到处理机中（慢） --> 处理机处理（快） --> 处理机将纸带输出（慢）–> 用户读取纸带机上的信息（超慢）

主要缺点：
用户独占全机、人机速度矛盾导致资源利用率极低

批处理阶段–多道批处理系统

分时操作系统

计算机以时间片为单位轮流为各个用户/作业服务，各个用户可通过终端与计算机进行交互

• 主要优点
  用户请求可以被即时响应，解决了人机交互问题。允许多个用户同时使用一台计算机，并且用户对计算机的操作相互独立，感受不到别人的存在。

• 主要缺点
  不能优先处理一些紧急任务。操作系统对各个用户/作业都是完全公平的，循环地为每个用户作业服务一个时间片，不区分任务的紧急性。

实时操作系统

其它几种操作系统（了解即可）