2020年全國計算機等級考試《四級操作系統原理》考點手冊
第1章操作系統概論
【考點1】操作系統的概念
1計算機系統
(1)計算機系統介紹
計算機系統的主要組成如下所示:
(2)計算機系統的主要功能
①控制和協調計算機資源;
②識別用戶要求。
2操作系統的定義
操作系統是一個大型軟件程序,是具有各種功能的、大量程序模塊的集合。操作系統任務主要是:
(1)組織和管理計算機系統中的硬件及軟件資源;
(2)向用戶提供各種服務功能。
3操作系統的特征
作為一種系統軟件,操作系統有著與其他軟件相比所不同的特征:
(1)并發性
并發性指在計算機系統中同時存在若干個運行著的程序:
①從宏觀上看某系統有abcd四類資源,程序在同時向前推進,計算機程序的并發性體現在用戶程序與用戶程序之間、用戶程序與操作系統程序之間并發執行;
②從微觀上看,在單處理器的環境下,同時運行著的程序是交替在中央處理器上運行的;
③多處理器系統;
④分布式系統。
(2)共享性
共享性指操作系統程序與多個用戶程序共用系統中的各種資源,是在操作系統控制下實現的。
①共享資源
資源的共享性主要針對計算機系統中的如下幾項重要資源:
a.中央處理器;
b.內存儲器;
c.外存儲器;
d.外部設備。
②共享形式
在計算機系統中,對資源的共享一般有兩種形式:
a.互斥共享
系統中的有些資源比如打印機等在一段特定的時間內只能由某一個用戶程序使用。
b.同時共享
系統中一類資源,在同一段時間內可以被多個程序同時訪問。
(3)隨機性
操作系統的運行是在一個隨機的環境中,一個設備可能在任何時間內向中央處理器提出中斷請求某系統有abcd四類資源,同時系統也無法知道運行的程序會在什么時候做什么事情。
4研究操作系統的觀點
(1)軟件的觀點
操作系統是一種大型軟件系統,它是多種功能程序的集合。作為一種大型軟件系統,操作系統有軟件的外在特性和內在特性:
①外在特性
外在特性是指操作系統是一種軟件,它的外部表現形式,即它的操作命令定義集和它的界面,完全確定了操作系統這個軟件的使用方式。
②內在特性
內在特性是指操作系統具有一般應用軟件所不具備的特殊結構。
(2)資源管理的觀點
在計算機系統中,硬件和軟件資源可以分成中央處理器、存儲器(內存和外存)、外部設備和信息(文件)幾部分。操作系統負責記錄資源使用情況,并提供一些機制去協調程序間的競爭與同步,提供機制對資源進行合理使用,施加保護,以及采取虛擬技術來“擴充”資源等。操作系統管理的基本資源如圖1-1所示。
圖1-1操作系統管理的基本資源
(3)進程的觀點
進程可以看作運行中的程序。采用進程的觀點,操作系統可看作是由多個可以同時獨立運行的程序和一個對這些程序進行協調的核心組成。
(4)虛機器的觀點
在操作系統的支持下,用戶通過操作系統提供的各種手段來控制和使用計算機。
(5)服務提供者觀點