操作系统
一、概念
操作系统是介于计算机硬件和应用程序之间的控制程序(或者叫做软件、应用软件等等),用于协调、管理和控制计算机硬件资源和软件资源。
特点:
1.操作系统运行于内核态(可以直接管理硬件)。
2.给应用程序提供系统接口调用(屏蔽底层硬件)。
3.通过多路复用技术,将应用程序对硬件资源的竞态请求有序化。
4.操作系统是一个大型、复杂、长寿的软件。
总结:
操作系统位于底层硬件与应用软件之间的一层
工作方式:向下管理硬件,向上给应用软件提供接口
二、发展
计算机的发展最终伴随着操作系统的诞生。
第一代计算机
1940年~1955年,计算机从机械原理进入到了电子原理。
特点:
1.计算机由真空管、继电器组成。
2.没有操作系统的概念。
3.运行的程序都是由机器语言编写。
4.使用计算机需要提前预约,使用插件板、穿孔卡片将程序接入计算机。
5.程序员独享计算机资源(优点),串行处理、计算机资源利用不充分(缺点)。
第二代计算机
1955年~1965年。
特点:
1.利用晶体管代替了真空管。
2.有操作系统概念,但是操作系统过程是有人(操作员)参与的。
3.拥有了程序设计语言(FORTRAN语言、汇编语言)。
4.程序通过穿孔卡片,交给操作员操作。
5.批处理、节约时间(优点),系统有人参与、计算任然是顺序计算、程序调试不方便(缺点)。
第三代计算机
1965~1980年。
特点:
1.采用了集成电路、芯片技术。
2.使用SPOOLING,多任务缓冲处理技术,去掉了人的参与。 4.使用了多路复用技术:空间复用和时间复用。
5.-
6.任然是批处理。
ps:
三代计算机后期出现了分时操作系统,我们通俗讲的操作系统出现。
特点:
1.多联机终端+多路复用技术:给人独占资源的假象。
第四代计算机
1980年~今。
三、作用
主要作用有两方面:
1.为应用程序提供如何使用硬件资源的抽象(屏蔽硬件丑陋接口,提供方便系统调用)
2.管理硬件资源(有序控制应用程序对计算机资源的使用)
四、多路复用
多路复用:为了解决多个程序竞争或者共享同一个资源(例如cpu)的有序调度,多路复用分为时间上的复用和空间上的复用。
1.时间复用
A程序在使用cpu资源时,需要调用其他资源时,将其cpu资源释放给其他B程序使用,待A程序其他资源调用完毕后,再将cpu资源还给A程序。
2.空间复用
将计算机资源物理分割,没让每个程序又有资源可利用。
五、总结
计算机的发展:
无操作系统概念,独占资源--->多道技术--->多个联机终端+多道技术--->个人计算机