作者：whisper

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    说明：本章主要说了操作系统的概念、特征、功能和提供的服务， 操作系统的发展与分类， 操作系统的运行环境（ 内核态与用户态， 中断、异常， 系统调用）， 操作系统体系结构

     操作系统的概念（系统软件）

    OS 作为计算机系统资源的管理者

    OS 用作扩展机、虚拟机

    OS 作为用户与计算机硬件系统之间的接口

    接口的主要形式：

    系统调用（System Call） ——编程用

    命令输入（命令行、 GUI、 NUI） ——交互控制用

    操作系统的基本特性（四大特征）

    并发(Concurrence)—最基本的特征！

    并行性和并发性是既相似又有区别的两个概念，并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生；而并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生

    共享(Sharing)

    在操作系统环境下，所谓共享是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)共同使用

    虚拟(Virtual)

    操作系统中的所谓“虚拟”，是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物

    异步性(Asynchronism)

    在多道程序环境下，多个进程是以“停停走走”的方式运行

    由于上述特征使得程序失去封闭性

    操作系统的功能（管理和分配资源）

    进程管理（进程与线程）
    存储管理（内存管理）
    文件管理（文件系统）
    输入输出管理（设备管理）
    作业管理（大型计算机）

    操作系统提供的服务（接口）

    公共服务（用命令控制计算机）
    系统调用服务（各个功能模块）

    操作系统的发展与分类（历史）

    操作系统的发展
   从无到有
   从简单到复杂
   从单机到联网
   从专用到通用再到专用

   操作系统的分类
   无操作系统的人工操作方式
   脱机输入/输出(Off-Line I/O)方式——monitor
   单用户操作系统
   单/多道批处理系统（大型计算中心）
   分时系统（通用交互式系统）

   实时系统（工控/军事）
   网络操作系统（增加了资源共享和通信功能）
   分布式操作系统（用户透明/强壮）
   并行操作系统 （高效）

   操作系统的运行环境

   内核态与用户态

    中断、异常

    系统调用

    内核态与用户态

    内核态与用户态是指进程（线程）在执行代码过程中为了安全保护而设置的二个不同的阶段。
    内核态可以执行所有的系统代码，包括特权指令；而用户态只能执行用户的代码。
    若用户需要执行特权代码时，必须发起一次系统调用。

    中断、异常

    所谓中断（interrupt）是指处理机对系统中或系统外发生的异步事件的响应。
    异常（有时也称为陷阱trap）是指由系统发起的一次确定的服务过程（也称为软中断）

    中断、异常（续）

    访管指令不是特权指令
    用户从用户态进入内核态必定通过访管指令
    从内核态返回用户态可以修改状态字实现

    系统调用

    系统调用是指当用户需要使用某些计算机资源时，因为这些资源是被操作系统所控制的，用户不能直接使用该资源，而是必须向操作系统提出“请求”，
由操作系统安排合理、高效、安全地使用这些资源
    这种“请求”便称为系统调用
    这种“请求”的格式通常是指令名加上请求的服务识别号（有时是中断号）

    操作系统体系结构

    单一结构（小型嵌入式）

    分层结构（用户层/内核下层/内核上层）

    客户/服务器结构（微内核）

    虚拟机结构（容器）

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