冷月手撕408之操作系统(2)-操作系统的基本概念

“ 并发和共享是操作系统最基本特性。”

操作系统的基本概念主要是在介绍操作系统是什么，到底要干嘛。它的功能是啥，由此来引出接下来要详细介绍的几个章节。其中操作系统的特征格外重要，大家要着重学习。

这里冷月引用王道书上面的一句话，操作系统要求大家在宏观上把握各个部分的功能，在微观上掌握细致的知识点。我们首先要形成大题框架，然后通过反复的做题巩固、完善知识点，最后把整个内容串成一个整体。

冷月的经验是，首页把整个知识学习一遍，整理出自己的框架，然后再回过来把知识点串起来，相信大家一定有融汇贯通的感觉。

主要的重点冷月做出了标识，知识点如下图（pdf版或xmind源文件请私聊我：操作系统）。

操作系统的概念

首先操作系统是一种计算机程序，它负责管理协调硬件、软件等计算机资源的工作，并且为上层用户、应用程序提供简单易用的服务。

因此，操作系统是处于硬件之上和应用软件之下的管理计算机硬件、软件等资源的系统软件。

操作系统的特征

并发

并发是操作系统最核心的灵魂。操作系统就是为了并发而生。因为由于多道程序设计的出现，计算机能够运行多个进程。而单CPU同一时刻只能运行一个进程，所以多个进程只能并发的运行。

并发是在同一时间间隔内，并行是在同一时刻内。

共享

由于并发的设计，计算机可以运行多个进程，而计算机的资源却是不变的。所以多个进程只能共享的使用计算机资源。

共享分为互斥共享、同时访问。

互斥共享就是有些计算机资源同一时间只能分配给一个进程使用，这就是临界资源。当一个进程获得这个资源时，其他的进程只能等待。

同时访问就是进程可以在同一时间访问，例如硬盘。但是在微观上还是在交替访问。

虚拟

把一个物理实体变为多个逻辑对应物。增加了计算机的效率。

异步

由于多道程序设计，进程以不可预知的速度推进所带来的影响。

操作系统的功能和目标

资源的管理者

操作系统需要管理计算机的各种资源，处理器资源、存储器资源、文件资源、设备资源。分别对应后面的进程管理、内存管理、文件管理、IO管理。

向用户提供服务

命令接口：类似dos系统，用户可以在窗口输入命令。

程序接口：由一组系统调用组成，提供给程序员编程使用的特权指令接口。

GUI图形化界面：用户图形化界面，win10的界面就是GUI。

对硬件机器的扩充

直接的硬件的机器是没有意义的，如果没有软件，那么只有硬件的机器将没有任何用处。而应用程序是建立在操作系统之上的，所以操作系统也是对对硬件机器的扩充，简称扩充机器。

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