1.0 易错点
- 并发性：指多个事件在同一时间间隔内发生（并行指同一时刻发生）
- 命令解释器属于命令接口
- 顺序性不属于多道程序的特征
- 中断处理程序通常会保存PSWR和通用寄存器内容，子程序调用只会保存PC（硬件完成）
1.1 操作系统基本概念
操作系统是指控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源，组织管理资源调配，进而为用户提供方便接口与环境的程序集合。
操作系统的特征
- 并发
- 共享
- 虚拟
- 异步
操作系统目标和功能
- 作为管理者
- 处理机管理
- 存储器管理
- 设备管理
- 文件管理
- 作为接口
- 命令接口
- 联机命令接口
- 脱机命令接口
- 程序接口
- 命令接口
- 扩充机器或虚拟机
1.2 操作系统的发展与分类
手工操作阶段
- 用户独占全机
- 硬件资源利用不充分
批处理阶段
- 单道批处理
- 一定程度提升利用率，但依旧不充分
- 特征
- 自动性
- 顺序性
- 单道性：内存中仅一道程序
- 运行过程中没有交互
- 多道批处理
- I/O与CPU可以并行
- 特征
- 多道
- 宏观上并行
- 微观上串性
- 运行过程中没有交互
- 分时操作系统
- 时间片轮转
- 特征
- 同时性：允许多用户
- 独立性：每个用户独立
- 交互性：用户可以方便地与机器交互
- 及时性：交互的反馈较快
- 实时操作系统
- 不以资源利用率为目标
- 常采用优先级抢占策略
- 细分
- 硬实时操作系统：必须某个时间完成
- 软实时操作系统：允许偶尔偏差
- 网络操作系统和分布式操作系统
- 个人计算机系统
1.3 操作系统的运行环境
运行机制
- 内核态（管态）
- 时钟管理
- 中断机制
- 原语
- 系统控制的数据结构和处理
- 进程管理
- 存储器管理
- 设备管理
中断和异常
- 区分
- 中断：外中断
- 异常：内中断
- 处理过程
- 关中断
- 记录断点（硬件完成）
- 保存环境（中断处理程序决定）
- 开中断
- 执行中断处理程序
- 关中断
- 恢复环境
- 开中断
- 继续执行
系统调用
- 按功能大致分类
- 设备管理
- 文件管理
- 进程控制
- 进程通信
- 内存管理
1.4 操作系统体系结构
大内核和微内核
- 大内核数据共享更多，整体更高效，但结构混乱难以管理。
- 微内核则仅保留进程管理等核心内容，其他功能通过微内核通讯。结构清晰，整体更可能，但可能需要大量的中断，影响效率。
- 但通常而言还是微内核整体表现更好