Question

一、操作系统概论

Answer 1

1、操作系统的特征是什么？
2、操作系统的功能？
3、操作系统的体系结构？
4、unix系统和Linux系统和Android的系统结构是？
5、操作系统的分类？
6、分时操作系统的特点是？
7、操作系统的设计目标？

1、计算机系统的定义：
一种可以按用户的要求接收和存储信息自动进行数据处理，并输出结果信息的系统。
2、分类：
广义：机械式系统和电子式系统。
电子式系统又分为模拟式和数字式计算机系统。
3、组成：
硬件（子）系统和软件（子）系统
4、 计算机系统资源包括：
硬件资源，软件资源

定义解析：
1、组织和管理计算机系统中的硬件资源和软件资源。
在操作系统中涉及的各种表格或数据结构，将所有的软硬件资源都加以登记。 比如PCB、系统设备表等。
2、有效。
指操作系统在管理计算机资源是要考虑到系统运行的效率和资源的利用率，要尽可能地提高中央处理器的利用率，让它尽可能少的空转、应该在保证访问效能的前提下，尽可能有效地利用其它资源，比如减少内存硬盘空间的浪费等。
3、合理。
操作系统要公平对待不同的用户程序，保证系统不发生死锁和饥饿的现象。
4、方便
操作系统的人机界面要考虑到用户使用界面和程序接口两个方面的应用性易学性和易维护性。
用户使用接口：命令、图形界面。
程序接口：程序员能够使用操作系统提供的服务。

1、并发性
在计算机系统中，同时存在若干个运行的程序从宏观上看，这些程序是同时向前推进。
2、共享性
操作系统需要与多个用户程序共用系统中的各种资源，比如CPU、内存、外部设备等。
3、随机性
操作系统不能对运行的程序其行为以及硬件设备的情况作出任何事先的假定。
（操作系统不能预知程序在什么时候运行，某些时候因为某些原因暂停等等，都是不可预知的。）

1、软件的观点：
操作系统是一种大型系统软件。它是多功能的集合，有外在特性和内在特性。
外在特性指的是接口，内在特性指的是与硬件交互。
2、进程的观点：
把操作系统看作有多个可以同时独立运行的程序和一个对这些程序进行协调的核心。
侧重于分析系统各部分的并行工作，研究处理各项管理任务的分割，以及这些管理任务相互之间的关系，比如竞争资源、进程通信等。
3、 虚机器的观点。
在操作系统的支持下，用户不需要使用硬件机器（裸机），而是通过操作系统提供的各种手段来控制和使用计算机。
例如把所有设备和文件的操作抽象为统一的打开关闭，读写等用户感觉不到底层的操作差异。
把操作系统的全部功能包括系统调用、命令，作业控制语言，称为操作系统虚机器。

1、进程管理
进程管理的实质： 对中央处理器进行管理，或者称为处理机管理。
多道程序技术：多个程序同时放入内存，如果一个程序因为等待某个条件而不能运行，就把处理器专用权转交给另一个可运行的程序。
进程的引入：为了描述多道程序的并发而引入。
进程的简单定义：一个程序的运行过程。
进程管理的内容：进程控制、进程同步、进程间通信、调度。
2、存储管理
内存的分配与回收。
存储保护。
内存扩充。
3、文件管理
（1）任务：
有效地支持文件的存储，检索和修改等操作。解决文件的共享，保密和保护问题，以便用户方便安全的访问文件。
（2）功能
文件存储空间的管理。
目录管理。
文件系统的安全性。
4、设备管理
（1）设备管理的含义：
指计算机系统中，除了处理器和内存以外的所有输入输出设备的管理。
（2）功能：
负责外部设备的分配、启动和故障处理。
（3）采用的技术
中断技术、通道技术、虚拟设备技术、缓冲技术，尽可能地发挥设备和主机的并行能力。
5、用户接口
从用户观点看操作系统是用户与计算机之间的接口。
任务：为用户提供一个使用系统的良好环境，使用户能够有效地组织自己的工作流程，并使整个系统稳定的运行。

1、内核
功能： 线程调度、陷入处理和异常处理、中断处理和调度、多处理器同步供执行体使用的基本内核对象。
2、硬件抽象层HAL
系统可移植性的关键部分，为运行在Windows操作系统的硬件平台低级接口，隐藏了各种与硬件有关的细节，如I/O接口等专用的和依赖于计算机平台的函数。
3、执行体
4、系统进程和系统线程

1、内核层
是操作系统管理和控制中心，常驻内存。有两种接口：内核与硬件的接口和内核与shell的接口。
内核本身分为两部分，进程控制子系统和文件系统。
2、系统调用层
内核层与应用层之间供程序员开发使用，包括进程管理、文件管理、中断状态。
3、应用层
面向用户操作的界面

4个部分：内核、shell、文件系统和应用程序。

4个部分：从低到高：应用程序层、应用框架层、系统运行库层和Linux内核层

发展过程：
1、手工阶段
2、监控程序
3、多道批处理
4、分时与实时操作系统
5、UNIX通用操作系统，
6、个人计算机操作系统
7、Android操作系统。

根据用户界面和功能特性分类
三种基本类型
1、批处理程序。
2、分时系统。
3、实时系统。

新类型
1、个人操作系统
2、网络操作系统
3、分布式操作系统
4、嵌入式操作系统

可靠性
高效性
易维护性
可移植性
安全性
简明性。

重点知识，请回答：
1、操作系统的特征是什么？
2、操作系统的功能？
3、操作系统的体系结构？
4、unix系统和Linux系统和Android的系统结构是？
5、操作系统的分类？
6、分时操作系统的特点是？
7、操作系统的设计目标？