一、操作系统相关概念

计算机软件：系统软件和应用软件。

计算机系统资源：硬件资源、软件资源。

硬件资源：中央处理器、存储器、输入、输出等物理设备。

软件资源：以文件形式保存到存储器上的程序和数据信息。

定义：有效地组织和管理系统的各种软/硬件资源，合理组织计算机系统工作流程，控制程序的执行，并给用户提供一个良好的环境和友好的接口。

操作系统作用：通过资源管理提高计算机系统的效率、改善人家界面提高良好的工作环境。

吞吐量：计算机在单位时间内处理工作的能力。

二、操作系统的特征与功能

操作系统的特征：并发性、共享性、虚拟性、随机性。

2.1、 操作系统的功能

1、进程管理：实际上是对处理机的执行时间进行管理，采用多道程序等技术将CPU的时间合理分配给每个任务。比如：进程控制、进程同步、进程通信、进程调度。

2、文件管理：主要有存储空间管理、目录管理、文件读写。

3、存储管理：对主存储器空间进行管理，主要包括存储空间分配回收、存储保护、地址映射、主存扩充等。

4、设备管理：对硬件设备的管理。包括分配、启动、完成、回收。

5、作业管理：包括任务、界面管理、人机交互、语音控制、虚拟现实等。

三、操作系统分类

1、批处理操作系统

分为单道批处理、多道批处理。

单道批处理：早期的操作系统，一次只有一个作业装入内存执行。作业由用户程序、数据和作业说明书组成。一个作业运行结束后，自动调入同批的下一个作业。

多道批处理：允许多个作业装入内存执行，在任意时刻，作业都处于开始和结束点之间。

多道批处理系统特点：多道、宏观上并行运行、微观上串行运行。

2、分时操作系统

分时操作系统是将CPU的工作划分为很短的时间片。轮流为各个终端的用户服务。

分时操作系统特点：多路性、独立性、交互性、及时性。

3、实时操作系统

实时操作系统对交互能力要求不高，要能对外来信息足够快的速度响应和处理。分为实时控制系统和实时信息处理系统。

实时控制系统：主要用于生产过程的自动控制，比如自动采集、飞机的自动驾驶等。

实时信息处理系统：主要是实时信息处理，比如飞机订票系统、情报检索系统等。

4、网络操作系统

网络操作系统使互联网能方便有效的共享网络资源，为网络用户提供各种服务软件和有关协议的几何。比如电子邮件、文件传输、共享硬盘等。

网络操作系统分为如下三类：

1、集中式：系统的基本单元由一台主机和若干台主机相连的终端构成，将多台主机连接处理形成网络。比如UNIX。

2、客户端/服务器模式：该模式分为客户端和服务器。服务器是网络控制的中心，向客户端提供多种服务，客户端主要是访问服务端的资源。

3、对等模式（P2P）：相当于每一台客户端都可以给其他客户端提供资源服务。

5、分布式操作系统

分布式操作系统是由多个分散的计算机经连接而成的计算机系统，系统中的计算机无主次之分，任意两台计算机都可以交换信息。分布式操作系统能直接对各类资源进行动态分配和调度、任务划分、信息传输协调工作，为用户提供一个统一的界面、标准的接口，用户通过这一界面实现所需要的操作和使用系统资源。

6、微机操作系统

目前主流的操作系统有Linux、MacOS、Windows。

7、嵌入式操作系统

嵌入式操作系统运行在嵌入式智能芯片环境中，对整个智能芯片以及操作、控制、部件装置等资源进行统一协调、处理、指挥、控制。

嵌入式操作系统特点：微型化、可定制、实时性、可靠性、易移植性。