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Lecture. 1 OS 概述(25 页)

操作系统,OS,是一个复杂的软件系统,具有如下功能:

  • 对所有硬件资源进行管理,使之易于使用
  • 引导机器进入可用状态
  • 提供抽象层(layer of abstraction)给可移植应用开发
  • 为应用软件使用底层硬件的处理资源、内存空间、磁盘存储、输入/输出设备和网络通信功能提供公共服务(common service)。

并发

操作系统是一个并发(concurrent)的环境,大量的 tasks 和 events 都要执行。操作系统负责协调。

应用程序

应用程序,通过 API 和 System Call 与操作系统进行交互。API 和 System Call 定义了一系列常用函数和参数。

因此,应用程序是为特定的操作系统编写的。操作系统是一个编程的平台,操作系统提供的 API 让应用程序更容易在硬件上工作。

应用程序分为两种,GUI 的、CLI 的。GUI 就是有图形用户接口的,CLI 是 Command-line User Interface 也就是命令行用户接口。

内核 Kernel

内核,是指一系列的核心服务,与 CPU、内存管理,基本进程间通信、底层硬件设备相关。内核在处理器上执行具有特殊的高权限。

内核对于各种操作系统发行版(distribution)是通用(common)的。但发行版的内核,会拥有一些附加组件,比如文件系统、数据库引擎、网络通信套件之类的。

云计算操作系统

  • 云操作系统,数据和应用都存储在远程服务器上,通过浏览器等进行访问。
  • 云计算的可靠性、可用性、可扩展性、成本效益性能都很高。

操作系统特点总结

  • 竞争用户进程之间的资源分配和管理。
  • 以提高整体系统 吞吐量(throughput) 为目标,最大限度地利用资源。
  • 提供用户界面(UI)和应用程序界面
  • 协调许多并发活动和设备,处理来自附加硬件的输入和输出并确保实现正确的 同步(correct synchronisation 和通信。
  • 保护计算机的各种资源
  • 计算用户进程的资源使用周期,恰当的实施配额或限制
  • 电源管理、热量(thermal) 管理