操作系统概述及特征

news2024/11/14 7:07:53

(较为浅显的了解操作系统,适合小白);

目录

1. 操作系统概述

1.1 操作系统

1.2 系统软件

1.3 主要作用

2. 操作系统的特征

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2.1 并发性​编辑

2.2 并行​编辑

2.3 共享性

2.3.1 共享概述

2.3.2 共享与并发的关系​编辑

2.4 虚拟技术(Virtual)

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2.5 异步性


1. 操作系统概述
1.1 操作系统

操作系统举例:Windows,Mac ,鸿蒙,安卓等都是操作系统;

用户可以直接操作系统,即操作系统向用户提供访问方式,访问方式又称为“接口”;

应用程序安装到操作系统上,操作系统为应用程序提供服务;

总之,操作系统在计算机中充当管理者的角色,管理软件和硬件,起着承上启下的作用,同时也可以为用户提供服务

1.2 系统软件

操作系统既然管理应用程序,说明其与应用程序不同,实际上它是一种系统软件

对资源共享进行调度管理:多个应用程序访问硬件资源(如 cpu,内存,网络)就叫做共享,操作系统对硬件资源进行分配就叫做资源调度。比如:一台电脑同时打开音乐软件、C4D、游戏,在玩游戏的时候操作系统将硬件资源(比如风扇的转速,Cpu等)倾向于游戏,切换为 C4D ,游戏后台运行的时候,操作系统将硬件资源倾向于C4d;

并发:多个应用程序同时工作(后面详细介绍);

数据结构复杂:不同应用程序运行的时候,数据结构相对复杂;

1.3 主要作用

2. 操作系统的特征

虚拟、共享、异步的前提是并发

2.1 并发性
2.2 并行

举一个形象的例子:

并发:一段桥在 11:00-13:00 通过的汽车数量是 2000 辆,桥的“并发量”就是 2000 ;

并行:一段四车道的高速公路,同一时刻人最多能行驶 4 辆汽车,道路的并行量为 4;

所以并行受到物理方面的影响,对于计算机,则受到处理机数量的影响;因此,并发是较大程度影响系统的吞吐量或提高系统的资源利用率的关键因素;

2.3 共享性
2.3.1 共享概述

举例:

同时访问:多个应用程序访问磁盘,使用内存,使用 cpu 等;

互斥方式共享:听歌的同时启动游戏软件,音乐自动暂停;

2.3.2 共享与并发的关系

举例:

共享也就是多个应用程序同时访问网络、磁盘、内存、cpu 等硬件资源,那么同时运行多个应用程序就是并发,即并发是共享的前提;

如果网络、磁盘、内存、cpu 等硬件资源不能被多个应用程序同时访问,就不能同时运行多个应用程序,就不存在并发,即共享是并发的前提;

2.4 虚拟技术(Virtual)

计算机的虚拟技术主要分为时分复用技术、空分复用技术;

有时候只能按时间分,有时候只能按空间分,大多数情况下只能按一种情况划分;

虚拟的目的就是支持多个应用程序同时运行,也就是支持并发,所以说虚拟的前提是并发

2.5 异步性

操作系统的异步性准确来说就是程序执行的异步性,因为程序执行的不可预知性,不是执行完一个任务后再执行下一个任务,而是“走走停停的”(这里没有做详细解释);

之所以存在异步,就是因为有多个软件同时运行,即并发。所以并发是异步的前提;

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