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计算机操作系统学习日记

2021-3-1 Mon 课程1

操作系统的目标:
  • 方便性:易学易用(可用高级语言书写)
  • 有效性:
    • 提高资源利用率(主要动力)
    • 提高吞吐量(缩短运行周期)
  • 可扩充性:修改和增加功能
graph TB
goal[操作系统的目标]-->方便性-->易学易用
goal-->valid[有效性]-->提高资源利用率
valid-->提高吞吐量
goal-->可扩充性-->修改和添加功能
操作系统的作用:
  • OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口

    • 用户、程序员、系统使用者三者的交互目标不同
    graph TB
    用户-->应用程序及实用程序--系统调用-->OS[操作系统]-->hardware[ 计算机硬件 ]
    程序员--命令,图标,窗口--->OS-->hardware
    程序员-->OS
    系统设计者---->hardware
  • OS作为计算机系统资源的管理者:对系统资源的管理(包含CPU资源、I/O资源在内的多项资源)

  • OS实现了对计算机资源的抽象:提供抽象虚拟的环境

    graph LR
    User[用户]--机器指令-->a
    用户--I/O操作指令-->I/O软件
    subgraph old
    a[物理接口]-->b[硬件]
    end
    subgraph 虚拟器
    I/O软件-->物理接口-->硬件
    end
操作系统的发展动力
  • 不断提高计算机资源利用率
    • 人机矛盾
    • 器件速度差异
  • 方便用户
    • 分时交互式系统的出现
  • 器件的不断更新换代
  • 计算机体系结构的不断发展
    • 单机OS-多机OS-网络OS
  • 不断提出新的应用需求
操作系统的发展过程(较略)
  • 无OS
  • 脱机输入/输出(Off-Line I/O)方式:输入输出不由主机CPU完成,转而由外围设备完成