《操作系统——精髓与设计原理》学习笔记 第二章
- 系列文章目录
- 2.1 操作系统的目标和功能
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- 2.1.1 作为用户/计算机接口的操作系统
- 2.1.2 作为资源管理器地操作系统
- 2.1.3 操作系统的易扩展性
- 2.2 操作系统的发展史
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- 2.2.1 串行处理
- 2.2.2 简单批处理系统
系列文章目录
《操作系统——精髓与设计原理》学习笔记 第一章
《操作系统——精髓与设计原理》学习笔记 第二章
2.1 操作系统的目标和功能
操作系统是控制应用程序的程序，是应用程序和计算机硬件间的接口，有三个主要目标：
- 方便：操作系统是计算机更易于使用
- 有效：操作系统允许一更有效的方式使用计算机系统资源
- 扩展能力：在构造操作系统时，应允许在不妨碍服务的前提下，有效地开发、测试和引入新的系统功能
2.1.1 作为用户/计算机接口的操作系统
简单来说，操作系统提供了一系列程序员在开发应用程序时需要使用的一些功能的接口；它作为一个中介，让程序员和应用程序更容易地访问与使用以下的功能和服务。
- 程序开发
- 程序运行
- I/O设备访问
- 文件访问控制
- 系统访问
- 错误检测和响应
- 记账
- 指令系统体系结构（ISA）
- 应用程序二进制接口（ABI）
- 应用程序编程接口（API）
2.1.2 作为资源管理器地操作系统
一台计算机就是一组资源，并对这些资源进行控制，操作系统就是负责管理这些资源。
操作系统从某个角度来说是在控制数据的移动、存储和处理，但是这种控制却是以一种不寻常的方式实施的。与传统的控制机制的不同体现在以下两点：
- 操作系统与普通计算机软件的作用相同，即他也是有处理器执行的一段或一组程序
- 操作系统经常会释放控制，而且必须依赖处理器才能恢复控制
2.1.3 操作系统的易扩展性
操作系统应该能够不断地发展，原因如下：
- 硬件升级和新型硬件的出现
- 新的服务
- 纠正错误
2.2 操作系统的发展史
了解操作系统的发展史，既有助于理解操作系统的关键性设计需求，又有助于理解现代操作系统基本特征的意义。
2.2.1 串行处理
早期的计算机是采用串行处理的方式，但这种处理方式有以下两个缺点：
- 调度问题：大多数装置会预定机器的时间，如果一个程序预定了一个小时但是45分钟就完成了工作，那么剩下的时间就会被浪费；如果在预定时间内没有完成工作，则会被强制停止。
- 准备时间：程序运行前的准备时间很长，如果准备过程出现错误则需要重新开始准备。
2.2.2 简单批处理系统
为了提高利用率，人们开始开发批处理系统，它的中心思想是使用一个称为监控程序的软件。通过使用这个操作系统，用户可以把卡片或磁带中的作业交给计算机操作员，由操作员把作业按顺序组织成批，并将整个批作业放在输入设备上，供监控程序使用。每个程序完成处理后返回到监控程序，同时监控程序自动加载下一个程序。
