1. 操作系统概论 & 功能

1. 操作系统概论 & 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,并合理地组织调度计算机的工作和资源分配;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本的系统软件

  1. 操作系统是系统资源的管理者

  2. 向上层提供方便易用的服务

  3. 是最接近硬件的一层软件

2. 操作系统功能 & 目标

1. 作为系统资源的管理者

补充知识:执行一个程序前需要将该程序放到内存中,才能被 CPU 处理

使用 QQ 和朋友视频聊天的过程:

  1. 找到 QQ 的安装位置 —— 逐层打开文件夹,找到 QQ.exe 这个程序的存放位置(文件管理)

  2. 双击打开 QQ.exe —— 需要把该程序相关数据放入内存(存储器管理)

  3. QQ 程序正常运行 —— 对应的进程被处理机 CPU 处理(处理机管理)

  4. 开始和朋友视频聊天 —— 需要将摄像头设备分配给进程(设备管理)

通过上述例子,我们可知操作系统作为系统资源的管理者,提供了文件管理存储器管理处理机管理设备管理四个功能。

2. 向上层提供方便易用的服务

对于硬件来说,只听得懂二进制指令,用户很难直接操作硬件,所以操作系统进行了一定的封装,仅仅暴露出简单易用的接口。

封装思想:操作系统把一些难以直接操作的硬件功能封装成简单易用的服务,使用户能更方便地使用计算机,用户无需关心底层硬件的原理,只需要对操作系统发出命令即可。

3. 作为最接近硬件的层次

需要实现对硬件机器的拓展

没有任何软件支持的计算机成为裸机。在裸机上安装的操作系统,可以提供资源管理功能和方便用户的服务功能,将裸机改造成功能更强、使用更方便的机器

通常把覆盖了软件的机器成为扩充机器,又称之为虚拟机

类比汽车:

  • 发动机 —— 只会转;轮胎 —— 只会滚

  • 在原始的硬件机器上覆盖一层传动系统 —— 让发动机带着轮子转 —— 使原始的硬件机器得到拓展

操作系统对硬件机器的拓展:将CPU、内存、磁盘、显示器、键盘等硬件合理地组织起来,让各种硬件能够相互协调配合,实现更多更复杂的功能

普通用户无需关心这些硬件在底层是怎么组织起来工作的,只需直接使用操作系统提供的接口即可

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