目录
1.概念
1.1 操作系统的种类
1.2电脑的组成
1.3电脑组成的介绍
1.4操作系统的概念(定义)
2.操作系统的功能和目标
2.1概述
2.2 操作系统作为系统资源的管理者
2.3 操作系统作为用户和计算机硬件间的接口
2.3.1用户接口的解释
2.3.2 GUI
2.3.3接口小结
2.4 作为最接近硬件的层次
3.小结
1.概念
1.1 操作系统的种类
现如今,我们可以见到的操作系统有以下几种:
- Windows
- Android(安卓,谷歌开发的,运用于智能手机)
- iOS(苹果手机的)
- MacOS(苹果电脑的)
- Linux
1.2电脑的组成
下面,我们结合经验,来看一下一台电脑是怎么组成的:
- 购买一台裸机
- 安装Windows操作系统
- 安装应用软件QQ
- 使用QQ和朋友聊天
首先,我们可以购买一台裸机,然后,我们在裸机上安装Windows操作系统(当然,你也可以安装别的),然后你可以安装应用软件QQ等,最后,你就可以使用应用软件和朋友聊天啦
一台电脑从下到上的结构如下图所示:
注意:我们可以看到用户中有一部分是和操作系统对接的,这表明用户可以直接对操作系统进行操作,比如手动杀死进程等操作
1.3电脑组成的介绍
由上面的讲述,我们可以知道,一台电脑由裸机,操作系统,和应用软件三部分组成。裸机,就是存硬件部分,比如CPU,内存,硬盘;应用程序,就是软件部分,比如QQ,浏览器,英雄联盟等等。而操作系统位于应用程序和裸机之间,它具有一下几方面的作用:
- 负责管理协调硬件、软件等计算机资源的工作
- 为上层的应用程序、用户提供简单易用的服务
- 操作系统是系统软件,而不是硬件
具体情况可以参考下图:
1.4操作系统的概念(定义)
概念(定义):
操作系统(Operating System,OS)是指控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源,并合理的组织调度计算机的工作和资源发分配,以提供给用户和其他软件方便的接口和环境,它是计算机系统中最基础的系统软件
解释:
这个定义很长,我们可以这样记忆:首先是从中间往两边看,得出第一句话“控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源,并合理的组织调度计算机的工作和资源发分配”;然后往上看,得出第二句话“以提供给用户和其他软件方便的接口和环境”,然后我们再往下看,得出第三句话“它是计算机系统中最基础的系统软件”
直观的例子:
打开Windows操作系统的任务管理器(快捷键:Ctrl+Alt+Del),如下图所示:
2.操作系统的功能和目标
2.1概述
通过上面的描述,我们可以提出下面的几个问题:
- 操作系统作为系统资源的管理者,它需要提供什么功能
- 操作系统作为用户与计算机硬件之间的接口,要为其上层的用户、应用程序提供简单易用的服务,需要实现什么功能?
- 操作系统作为最接近硬件的层次,需要在纯硬件的基础上实现什么功能?
具体描述如下图所示:
2.2 操作系统作为系统资源的管理者
补充知识:
进程是一个程序的执行过程。执行前需要将该程序放到内存中,才能被CPU处理
下面,我们来分析一下使用QQ和朋友聊天的过程
- 在文件夹中找到QQ的安装目录(比如D:/Tencent/QQ/Bin)(找到.exe文件)
- 双击打开QQ.exe文件
- QQ程序正常运行
- 开始和朋友聊天
我们来分析一下,在这里面操作系统作为系统资源的管理者实现了哪些功能?
- 第一步中,找到这个文件,说明操作系统可以实现文件管理
- 第二步中,双击运行这个程序是需要把相关数据放进内存中的,说明操作系统可以实现存储器管理
- 第三步中,QQ可以正常运行,但是我们的电脑不可能只运行一个程序,说明操作系统可以实现处理机管理(实际就是进程的调度)
- 第四步,当我们和朋友聊天时,需要打字等操作,需要调用键盘,说明操作系统可以实现设备管理
综上所述,操作系统可以实现:
- 处理机管理
- 存储器管理
- 文件管理
- 设备管理
我们可以得到下面这张图:
2.3 操作系统作为用户和计算机硬件间的接口
对于操作系统的这一功能,我们可以有如下的图片:
2.3.1用户接口的解释
下面对用户接口进行一下解释:
联机命令接口举例:
就比如常用的命令提示窗口:
脱机命令接口举例:
在C盘中找到.bat文件,然后用记事本打开,里面就是一系列的命令集合
程序接口实例:
注意:
系统调用=系统调用命令=广义指令
2.3.2 GUI
2.3.3接口小结
2.4 作为最接近硬件的层次
3.小结
这篇博客主要写了操作系统的概念和它的功能,下面用一张图来小结一下: