OS的目标和作用
操作系统（Operating System , OS）是计算机硬件上的第一层软件，是计算机必须配置的最基本、最重要的系统软件。
1.1.1 OS的目标
有效性
方便性
可扩展性
开放性
1．有效性(早期OS的主要目标)
有效提高CPU和I/O设备利用率
提高的方法：合理地组织计算机的工作流程
2．方便性(现在OS越来越重视方便性)
可使计算机系统更容易使用(解释之)
方便性和有效性是设计OS的两个最重要的目标
3．可扩展性
为什么要有可扩充性？ 因为：
- 计算机硬件和体系结构的发展，对OS提出了更高的功能和性能要求
- 计算机网络，特别是Internet的发展，也对OS提出了一系列更高的要求
- OS为了能适应发展的要求，须具有良好的可扩充性。
如何才有可扩充性？
- 应采用新的OS结构，如微内核结构和客户服务器模式。
4．开放性
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- 为什么要有开放性？
计算机网络，特别是LAN的迅速发展，使OS的应用环境由单机转向网络环境。为使不同厂家的计算机和设备能通过网络加以集成化，并能正确、有效地协同工作，实现应用的可移植性和互操作性，必须具有统一的开放环境，进而要求OS具有开放性。
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- 什么是开放性？
开放性是指系统能遵循世界标准规范，特别是遵循开放系统互连（OSI）国际标准。
1.1.2 OS的作用
- 从用户观点看，OS是用户和计算机硬件系统之间的接口
- 从资源管理观点看，OS是计算机系统资源（软、硬）的管理者
操作系统的作用:
1．OS作为用户和计算机硬件系统的接口
2．OS作为计算机资源的管理者
3．OS实现了对计算机资源的抽象
OS的作用
1.OS作为用户和计算机硬件系统的接口(用户接口)
用户可以通过三种方式使用计算机：
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- 命令方式（键盘命令）
- 图标、窗口方式（GUI）
- 系统调用方式（程序接口）
2. OS作为计算机资源的管理者
- 计算机系统资源可归结为四类：处理器、存储器、I/O设备、信息（数据和程序）
- OS的主要功能也正是针对这四类资源进行有效管理：
- 处理机管理：分配和控制处理机
- 存储器管理：主要是内存分配和回收
- I/O设备管理：I/O设备的分配与操纵
- 文件管理：文件的存取、共享和保护
3. OS实现了对计算机资源的抽象
- 完全无软件的计算机——裸机。
- “裸机”难于使用。
- 裸机覆盖了一层I/O设备管理软件如图1-2所示，由它来实现对I/O设备操作的细节，并向上提供一组I/O操作命令，如Read和Write命令，用户可以利用它进行数据输入/输出，而无需关心I/O实现的细节。此时用户所看到的是一台功能显著增强、使用极为方便的的机器，它向上提供了一组抽象的I/O设备，称为扩充机或虚拟机。
为了方便用户使用文件系统，又在第一层软件上再覆盖一层用于文件的管理软件，用它来实现对文件操作的细节，并向上提供一组对文件进行存取操作的命令。第二个层次的抽象。
又在文件管理软件上再覆盖一层面向用户的窗口软件，用户便可在窗口环境下方便地使用计算机，形成一台功能更强的虚拟机。
由此可知，操作系统是铺设在硬件上的多层系统软件，它们不仅增强了系统功能，而且还隐藏了对硬件操作的细节，由它们实现对计算机硬件的多个层次的抽象。
1.1.3 推动OS发展的主要动力
1．不断提高计算机资源利用率。
最初发展的动力。批处理系统
2．方便用户: 继续发展的因素分时系统（或称多用户系统）
3．器件的不断更新换代
8位机→16位机→32位机→64位机(8位OS →16位OS ... )
4．计算机体系结构的不断发展
单机系统→多处理机系统：单机OS→多处理机OS
计算机网络：网络OS
