第二章 操作系统基础 第一节 操作系统概述

1．操作系统的含义

操作系统是将物理机器（裸机）改造成可靠性高，使用方便，功能齐全的理想机器的一套系统软件。操作系统设计的好坏直接影响计算机系统的性能，操作系统还必须面面俱到地考虑系统的各个方面，任何遗漏或考虑不周都会影响系统的工作。因此操作系统是计算机系统中最关键的系统软件之一。

操作系统就像计算机的大管家，管理着计算机的各种资源，如CPU、内存、磁盘等。应用程序想要使用这些资源，都必须经过操作系统的同意（资源申请），并且由操作系统统一安排使用时间（资源分配），应用程序用完后必须将资源还给操作系统（资源回收），以便其他应用程序使用。计算机在操作系统的管理下正确、高效、有条不紊地工作着。

用户使用计算机实际上是通过操作系统进行的。操作系统可用分时或批处理的方式将单个CPU的机器提供给多个用户（直至几百个用户）同时使用。操作系统提供用户使用机器的手段（或称界面）主要有三种：终端命令、系统调用和作业控制语言。

用户可直接在以分时工作方式的多个终端上打入终端命令使用机器，机器应及时响应终端命令，并在终端上显示工作过程和运行结果，是一种联机交互的工作方式。

用户可在编写的程序中（高级语言或低级语言）使用系统调用来调用操作系统提供的各种功能，如文件的打开、关闭，数据的输入、输出等。

在批处理方式下，用户提交的作业需包含用作业控制语言编写的作业说明书，随同程序和数据提交机房，作业进入机器运行时就是按作业说明书给定的工作步骤执行程序，用户只需随后去机房取结果。

目前计算中心中的计算机系统大都兼有此三种用户界面，前台是分时终端作业，后台是批处理作业，系统调用则是基本的功能调用。

以上讨论均是从单个CPU的机器考虑的，随着计算机科学技术的发展，多CPU系统和计算机网络系统已逐步替代单机的使用环境，操作系统也需从单机系统向多机系统发展。这样操作系统的类型可归纳成：①批处理操作系统；②分时操作系统；③实时操作系统；④多处理操作系统；⑤网络操作系统；⑥分布式操作系统

2．操作系统的结构

操作系统是负责管理计算机系统资源的最基本的系统软件，用户是通过调用操作系统的功能来使用计算机的。系统的功能主要有：

①命令解释 ·中断处理 ·输入

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