第 1 讲 绪论 (1) ¶

操作系统的主要功能：处理机管理，存储管理，设备管理，文件管理，用户接口。

1. 处理机管理 ¶

目的：完成处理机资源的分配调度等功能。处理机调度的单位可为进程或线程。

进程控制：创建、撤销、挂起、改变运行优先级等——主动改变进程的状态。

进程同步与互斥：协调并发进程之间的推进步骤，以协调资源共享——交换信息能力弱。

进程间通信：进程之间传送数据，以协调进程间的协作——交换信息能力强，也可以用来协调进程之间的推进。

进程调度：进程的运行切换，以充分利用处理机资源和提高系统性能。

2. 存储管理 ¶

目的：提高利用率，方便用户使用，提供足够的存储空间，方便进程并发运行。

存储分配与回收。

存储保护：保证进程间互不干扰、相互保密。例如：访问合法性检查，甚至要防止从“垃圾”中窃取其他进程的信。

地址映射：进程逻辑地址到内存物理地址的映射或变换。

内存扩充：覆盖、交换和虚拟存储——逻辑上的扩充，提高内存利用率、扩大进程的内存空间。

3. 设备管理 ¶

目的：方便的设备使用，提高 CPU 与 I/O 设备利用率。

设备操作：利用设备驱动程序（通常在内核中）完成对设备的操作。

设备分配与回收：在多用户间共享 I/O 设备资源。

虚拟设备 (virtual device)：设备由多个进程共享，每个进程如同独占该设备。

缓冲区管理：匹配 CPU 和外设的速度，提高两者的利用率。

4. 文件管理 ¶

目的：解决信息资源的存储、共享、保密和保护，操作系统中负责这一功能的部分称为文件系统。

文件存储空间管理：解决如何存放信息，以提高空间利用率和读写性能。

目录管理：解决信息检索问题。

文件的读写管理和存取控制：解决信息安全问题

1. 系统设口令：哪个用户
2. 用户分类：哪个用户组
3. 文件权限：针对用户或用户组的读写权

5. 用户接口 ¶

用户接口是操作系统提供给用户与计算机打交道的外部机制。用户能够借助用户接口来控制计算机系统。

操作系统向用户提供两种接口：

1. 命令接口：供用户用于组织和控制自己的作业运行
   1. 输入方式：命令行、菜单式、图形用户界面（GUI，Graphical User Interface）
   2. 命令脚本
2. 程序接口：供用户程序和系统程序调用操作系统功能——系统调用