操作系统的地位

OS是硬件上的第一层软件， 是其他硬件和软件之间的接口；

用户角度；是用户与硬件的接口
管理资源角度：是计算机资源的管理者

定义：

计算机中最基本的系统软件，是一些程序模块的集合；

操作系统能尽量有效，合理地组织和 管理 计算机的软件硬件资源， 合理地组织计算机的工作流程，使整个计算机系统能够高效的运行；

还能改变人机界面， 使用户能灵活方便的使用计算机；

目的：

1. 提高资源利用率
2. 实现资源共享

功能：

如:

记录资源使用的情况
合理地分配资源
静态分配策略 （在程序运行前分配，效率低）
动态分配策略 （在程序运行过程中分配，可能会出现死锁）
资源回收

主要包括：
处理器管理， 文件管理， 存储管理， 网络管理， 设备管理， 用户接口

处理器管理: 完成处理机资源的分配和调度 （调度单位为 线程和进程）

存储管理：

计算机的存储设备有很多， 主要关注对内存储器资源的管理。
因为根据冯诺依曼体系结构， 所有程序要想进行执行必须放入内存储器中。
具体包括： 存储分配， 存储共享， 地址转换和保护， 存储扩充；

设备管理：

计算机系统被分为主机(cpu + 内存)和外围设备， 除主机之外的设备都为IO设备。
设备管理就是管理IO设备，提高设备利用率，提供控制和管理功能，隐蔽硬件细节，提供简单方便的使用方法；

文件管理：

对系统中的信息资源的管理；（管理，安全性，便捷的操作）

网络管理：

网上资源的管理功能，数据通信的管理功能， 网络管理功能 （故障管理，性能管理，安全管理，配置管理）

用户接口（UI）：

为了使用户能灵活方便的使用计算机和操作系统功能，操作系统提供了一组使用其功能的手段称为用户接口。
包括：程序接口， 操作接口

操作系统的特性：

1. 并发性
   计算机系统中存在多个程序在运行：
   宏观上并行， 微观上串行
   定义：指两个或两个以上的事件或者活动在同一时间间隔内发生。

   优点： 提高资源利用率
   缺点： 使得系统更加复杂， 会出现中断，调度转换，环境切换，存储保护，进程同步等一系列问题；

2. 共享性
   计算机资源被多个并发执行的用户程序和系统程序共同使用；
   共享形式：顺序性共享， 竞争性共享

3. 不确定性 （异步性， 随机性）
   在多道程序并发执行的过程中，各个程序之间存在直接或者间接的联系， 不同进程完成的步调会受到环境的影响。
   操作系统必须有能力随时响应和正确处理各种随机事件。

4. 虚拟性
   虚拟性是指物理上没有提供， 但逻辑上却具备的功能。
   在用户看来就像是物理上原来就具备的功能一样，可以提高资源利用率。
   如：虚拟服务器， 虚拟内存等

各个特性之间的关系：

共享性和并发性是操作系统的最基本的特性， 两者互为依存
不确定性是并发和共享的必然结果；
虚拟技术更好的为并发和共享提供了条件。

评价操作系统性能的方面：

系统效率 (资源利用率， 外部设备利用均衡性，用户周转时间， 吞吐量，响应时间)
系统可靠性和安全性
系统可维护性
易用性
可扩充性
开放性