• 没有公认的精确定义

操作系统层次结构

• 操作系统是一个是一个控制程序

1. 一个系统软件，控制程序执行过程，防止错误和计算机的不正当使用
2. 执行用户程序，给用户程序提供各种服务
3. 方便用户使用计算机系统

• 操作系统是一个资源管理器

操作系统基本概念

1. 应用程序与硬件之间的中间层
2. 管理各种计算机软硬件资源，解决资源访问冲突，确保资源公平使用
3. 提供手段：高效访问计算机软硬件资源

操作系统基本功能和目标

联机命令接口：用户说一句，系统做一句

脱机:说一堆，做一堆

操作系统软件的组成

• shell-命令行窗口（通过键盘操控、方便用户进行命令输入）
• GUI-图形用户接口（视窗window、图标icon、选单menu、指标pointer）（直接操作和所见即所得）

• kernel-操作系统的内部（执行各种资源管理等功能）

 

• 我们假设：用户是雇主，操作系统是工人（用来操作机器），计算机是机器（由处理机(CPU)、存储器、设备、文件几个部件构成）
• 工人有熟练的技能去控制和协调各个部件的工作，这就是操作系统对资源的管理
• 同时，工人必须接受雇主的命令，这就是“接口”
• 有了工人，机器就能发挥更大的作用，因此工人就成了“扩充机器”
• 工人操作机器、机器有了更大的作用比如GUI界面，于是工人便成了扩充机器，去扩充GUI界面等功能

 

• 处理器（CPU）管理

在多道程序环境下，cpu的分配和运行都以进程（或线程）为基本单位，因此对cpu的管理可理解为对进程的管理。进程管理的主要功能包括进程控制、进程同步、进程通信、死锁处理、处理机调度等。附上一张图理解对进程的管理。

• 存储器管理

为多道程序的运行提供良好的环境，方便用户使用及提高内存的利用率，主要包括内存分配与回收、地址映射、内存保护与共享和内存扩充。

• 文件管理

电脑里的信息都是以文件的形式存在的，文件主要都存放在硬盘上 ，操作系统中负责文件的管理的部分称为文件系统，文件管理包括文件存储空间的管理、目录管理及文件读写管理和保护等

• 设备管理

设备管理的主要任务是完成用户的I/O请求，方便用户使用各种设备，并提高设备的利用率，主要包括缓存管理、设备分配、设备处理和虚拟设备等功能。

 

以上4种管理功能都由“工人”负责，“雇主”无序关注。