计算机操作系统的概貌.docVIP

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1.1 本章知识点   本章的内容描述了计算机操作系统的概貌,如什么是操作系统,它的主要功能和主要类型,操作系统结构设计。这一章在全书中起着提纲挈领的作用,后面的各个章节将分别对操作系统的各项功能做详细剖析。学好第一章对于我们从总体上把握操作系统有着指导作用。   本章的主要知识点为:   (1)操作系统的定义   一个完整的计算机系统由硬件和软件两大部分组成。硬件是计算机物理装置本身,是计算机软件运行的基础;简单地说,软件是计算机执行的程序,软件分为系统软件、应用软件和支撑软件三大类。   操作系统的定义如下:     操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件(或程序集合),是用户与计算机之间的接口。   (2)操作系统的主要功能   操作系统作为计算机基本的系统软件,具有五大功能,分别是:存储管理、进程和处理机管理、文件管理、设备管理和用户接口管理。教材从第2章到第6章将分别介绍这些主要功能。   (3)操作系统的主要类型   操作系统在发展中形成了以下类型,它们是批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统、个人机操作系统等。其中前三种属于传统的操作系统类型,后面的操作系统类型是随着计算机网络、分布式处理等新技术的应用而产生的,属于现代操作系统。   (4)操作系统结构设计   一般说来,操作系统有如下四种结构:整体结构,层次结构,虚拟机结构和客户机-服务器结构。它们在设计上各有优缺点。   UNIX系统和Linux系统是当代最著名的多用户、多进程、多任务的分时操作系统。本章对它们的发展历史、主要特点以及内核的结构都进行了介绍。 1.2 典型例题解析   【例1】什么是操作系统?   答案 操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件(或程序集合),是用户与计算机之间的接口。   分析   操作系统作为本课程最重要的概念,同学们一定要牢记。可以从三个方面理解这个概念,然后在理解的基础上进行记忆。   (1)操作系统是系统软件。   (2)对内,操作系统控制和管理各种资源,有效地组织多道程序运行。被计算机系统工作时所引用的一切客体都称为资源。这里所说的客体可能是处理机、设备、内存、外存等硬件,也可能是程序和数据等软件。   (3)对外,操作系统是用户与计算机之间的接口。它为用户提供服务,方便用户使用计算机。   如果同学们理解了操作系统在计算机系统中的地位,那么对于学习这个概念有帮助。   【例2】在计算机系统中,操作系统是(  )。   A.处于裸机之上的第一层软件     B.处于硬件之下的底层软件   C.处于应用软件之上的系统软件    D.处于系统软件之上的用户软件   答案 A   分析 解答这道题主要是清楚操作系统在计算机系统中的地位。   在计算机系统中,操作系统处于一个承上启下的地位,它对内管理计算机的各种软硬件资源(文件、作业、存储器、设备、进程),对外向用户提供良好界面的服务,方便用户使用计算机。   操作系统属于系统软件,但却又不同与其他的系统软件。从下图可以看出,操作系统紧贴硬件,是裸机之上的第一层软件,是对硬件的扩充,其他系统软件都建立在操作系统之上。而应用软件是建立在系统软件之上的,更贴近用户。   操作系统是系统软件,因此D是错误的。C说系统软件在应用软件之上,这与图中的情况相反,显然不对。而硬件之下则没有软件存在,所以B根本就不正确。所以A才是正确答案。以上是用排除法来进行选择,如果同学们已经理解了操作系统的地位,就可以直接选择A,这样可以节省答题的时间。   【例3】现代操作系统的基本特征是(  )、资源共享和异步性。   A.多道程序设计       B.中断处理   C.实现分时与实时处理    D.程序的并发执行   答案 D   分析 操作系统也是一个程序,不过与其他程序相比,它有三个非常重要的特性:即多任务并行、多用户资源共享和异步性,把握操作系统的这些特性对于深刻理解操作系统会有很大帮助。   并发性是指两个或多个任务在同一给定的时间间隔中进行。这是一个宏观上的概念。以多道程序为例,这里的并发性不仅体现在用户程序与用户程序之间并发执行,还体现在用户程序与操作系统程序之间的并发执行。因而从宏观上看,这些程序是同时向前推进的。   资源共享是指多个任务共享计算机系统中的资源,如处理机、内存、外存、设备和数据等。这种共享是在操作系统的控制下实现的。对于一个给定的计算机系统,它的资源配置情况是相对固定的,而系统中多道程序对于资源的需求则是变化的,且通常是不可预知的;操作系统要掌握系统中当前资源的使用情况,并据此决定各程序进入系统的次序以及使用资源的次序。

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