操作系統(tǒng)基本特征
- 并發(fā) 并行是指兩或多個(gè)事件在同一時(shí)刻發(fā)生，并發(fā)是兩或多個(gè)事件在同一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生
進(jìn)程：程序只是靜態(tài)實(shí)體，不能單獨(dú)運(yùn)行，也不能和其他程序并發(fā)執(zhí)行。因此引入進(jìn)程，作為系統(tǒng)中能獨(dú)立運(yùn)行并作為資源分配的基本單位，由一組機(jī)器指令，數(shù)據(jù)和堆棧構(gòu)成，是一個(gè)活動(dòng)實(shí)體，占用一定的資源
線程：因?yàn)檫M(jìn)程擁有資源，調(diào)度的開(kāi)銷較大，引入了更小的單位線程的概念。
- 共享 系統(tǒng)中資源可供內(nèi)存中多個(gè)并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程共同使用
互斥共享：一段時(shí)間只允許一個(gè)進(jìn)程訪問(wèn)該資源
同時(shí)訪問(wèn)：微觀上仍是互斥的
- 虛擬 通過(guò)某種技術(shù)把一個(gè)物理實(shí)體變?yōu)槿舾蓚€(gè)邏輯上的對(duì)應(yīng)物。若n是某一物理設(shè)備所對(duì)應(yīng)的虛擬的邏輯設(shè)備數(shù)，則虛擬設(shè)備的速度必然是物理設(shè)備速度的1/n
- 異步 運(yùn)行進(jìn)度不可預(yù)知
操作系統(tǒng)功能
- 處理機(jī)管理 進(jìn)程管理
多道環(huán)境下，處理機(jī)的運(yùn)行及分配都是以進(jìn)程為單位，因此處理機(jī)管理可歸結(jié)為進(jìn)程管理，包括進(jìn)程控制（創(chuàng)建和撤銷進(jìn)程），進(jìn)程同步，進(jìn)程通信，進(jìn)程調(diào)度
進(jìn)程同步
為多個(gè)進(jìn)程的運(yùn)行進(jìn)行協(xié)調(diào) 包括兩個(gè)方式
進(jìn)程互斥方式：對(duì)臨界資源進(jìn)行訪問(wèn)時(shí)的互斥方式
進(jìn)程同步方式：合作完成共同任務(wù)的進(jìn)程間，由同步機(jī)構(gòu)進(jìn)行次序協(xié)調(diào)（信號(hào)量）
調(diào)度
作業(yè)調(diào)度：為作業(yè)分配必要資源，調(diào)入內(nèi)存建立進(jìn)程，并使之進(jìn)入就緒隊(duì)列
進(jìn)程調(diào)度：從就緒隊(duì)列中選出進(jìn)程，分配CPU，使之運(yùn)行
- 存儲(chǔ)管理 方便用戶使用，且提高存貯器利用率。包括內(nèi)存分配，內(nèi)存保護(hù)，地址映射，內(nèi)存擴(kuò)充
- 設(shè)備管理 提高I/O利用率和速度。包括緩沖管理（用來(lái)解決CPU－I/O矛盾），設(shè)備分配，設(shè)備處理，設(shè)備獨(dú)立性和虛擬設(shè)備
- 文件管理 方便用戶，提供安全性。文件存貯空間的管理，目錄管理，文件的讀、寫管理和存取控制
- 接口 命令接口，程序接口，圖形接口
操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
- 無(wú)結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)
- 模塊化操作系統(tǒng)
- 層次化操作系統(tǒng)
- 微內(nèi)核操作系統(tǒng)
（1）足夠小的內(nèi)核，功能主要是進(jìn)程管理，低級(jí)存儲(chǔ)器管理，中斷和陷入處理
（2）采用C/S模式，OS最基本的部分放在內(nèi)核，其他絕大部分功能都放在微內(nèi)核外面的一組服務(wù)器（進(jìn)程）上?？蛻艉头?wù)器之間是借助微內(nèi)核提供的消息傳遞機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)信息交互的。
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（3）應(yīng)用機(jī)制與策略分離的原理，機(jī)制放在內(nèi)核，策略不在，所以內(nèi)核做的很小。
（4）面向?qū)ο蠹夹g(shù)
（5）問(wèn)題：效率降低，因?yàn)榇嬖趦?nèi)核和服務(wù)器之間的上下文切換
