简述电脑系统的概念,电脑系统包括

2024-07-15 05:58:56

1.什么是操作系统，简述操作系统的主要功能

2.简述操作系统的定义,操作系统具有哪些功能?

3.什么是操作系统？简述操操作系统的主要功能,并举出三个常用操作系?

4.什么是操作系统？简述操操作系统的主要功能,并举出三个常用操作系统

5.操作系统概念学结

6.什么是操作系统？简述操作系统的基本功能。

简述电脑系统的概念,电脑系统包括

计算作业系统的发展认识与历程你了解多少?下面由我为大家整理了的相关知识，希望对大家有帮助!

　——什么是作业系统

作业系统英语：Operating System，简称OS是一管理电脑硬体与电脑软体的程式，同时也是计算机系统的核心与基石。作业系统身负诸如管理与配置记忆体、决定系统供需的优先次序、控制输入与输出装置、操作网上与管理档案系统等基本事务。作业系统也提供一个让使用者与系统互动的操作介面。

作业系统的型态非常多样，不同机器安装的作业系统可从简单到复杂，可从手机的嵌入式系统到超级电脑的大型作业系统。许多作业系统制造者对它涵盖范畴的定义也不尽一致，例如有些作业系统集成了图形化使用者介面，而有些仅使用文字介面，而将图形介面视为一种非必要的应用程式.

　——作业系统的历史

一无作业系统的计算机系统

1.人工操作方式

从第一台计算机诞生1945年到20世纪50年代中期的计算机，属于第一代计算机，这一时期的计算机操作用人工操作的方式直接使用计算机硬体系统，这种方式的主要特征是使用者独占主机，CPU等待人工操作。可见这种方式严重降低了计算机的利用率，造成了人机矛盾。

2.离线输入/输出方式

为了解决人机矛盾及CPU和I/O装置之间速度不匹配的矛盾，20世纪50年代末出现了这种技术。该技术是事先将装有使用者程式和资料的纸带装入纸带输入机，在一台机的控制下，把纸带上的资料输入磁带上。当CPU需要这些程式和资料时，再从磁带上将其高速的调入记忆体。

二单道批处理系统和多道批处理系统

1.单道批处理系统的处理过程及特征

上个世纪50年代中期发明了电晶体，为了充分利用电晶体，减少空闲时间，于是就出现了单道批处理，其自动处理过程是：首先，由监督程式将磁带上的第一个作业装入记忆体，并把执行控制权交给该作业。当该作业处理完时，把控制权还给监督程式，再由监督程式把磁碟上的第二个作业调入记忆体。其主要特征为自动，顺序，单道。其主要矛盾为主机和外设的矛盾。

2.多道批处理系统的处理过程及特征

为了进一步提高利用率和系统吞吐量，在20世纪60年代中期又引入了多道批处理作业系统OS/360其执行过程：将A、B两道程式同时存放在记忆体中，它们在系统的控制下，可相互穿插、交替地在CPU上执行：当A程式因请求I/O操作而放弃CPU时，B程式就可占用CPU执行，这样 CPU不再空闲，而正进行A I/O操作的I/O装置也不空闲，显然，CPU和I/O装置都处于“忙”状态，大大提高了的利用率，从而也提高了系统的效率，A、B全部完成所需时间<<T1+T2。

多道程式设计技术不仅使CPU得到充分利用，同时改善I/O装置和记忆体的利用率，从而提高了整个系统的利用率和系统吞吐量，最终提高了整个系统的效率。

三分时系统和实时系统

1分时系统

分时技术：把处理机的执行时间分成很短的时间片，按时间片轮流把处理机分配给各联机作业使用。若某个作业在分配给它的时间片内不能完成其计算，则该作业暂时中断，把处理机让给另一作业使用，等待下一轮时再继续其执行。而每个使用者可以通过自己的终端向系统发出各种操作控制命令，在充分的人机互动情况下，完成作业的执行。分时系统的主要目标：对使用者响应的及时性，即不至于使用者等待每一个命令的处理时间过长。其主要特征为:多路性，及时性，独立性，互动性。

2.实时系统

实时系统即系统能够及时响应随机发生的外部，并在严格的时间范围内完成对该的处理。实时系统在一个特定的应用中常作为一种控制装置来使用。可以分成两大类：实时控制系统和实时资讯处理系统。其两个重要的特点为:及时响应和高可靠性。

四微机作业系统的发展

1.单使用者和单任务作业系统

1CP/M

CP/M其实就是第一个微机作业系统，享有指挥主机、记忆体、磁鼓、磁带、磁碟、印表机等硬装置的特权。通过控制总线上的程式和资料，作业系统有条不紊地执行着人们的指令，执行在Intel 8080晶片上的CP/M—80;执行在8088、8086晶片上的叫CP/M—86;CP/M—80、CP/M—86、CP/M-68K等组成了庞大的CP/M家族。单使用者的CP/M—80作业系统，后来发展成多使用者的MP/M—80，单使用者的CP/M—86又发展成并发的CP/M—86和多使用者MP/M—86，它们成为家族的新生力量。 CP/M开创了软体的新纪元，称得上是计算机改朝换代的里程碑。

2MS-DOS

1982年，支援PC/XT 硬碟的微软MS-DOS 2.0问世， 1991年6月，微软公司推出MS-DOS 5.0版， 1992年之后，微软公司不断推陈出新，6.0版，6.2版，6.3 版，至1995年8月，随着WINDOWS 95的亮相，MS-DOS终极版——7.0 版推出。不断更新的MS-DOS，膨胀了微软公司的欲望，进一步坚定了它全球软体业霸主的信心。 MS-DOS取得巨大成功的原因在于它的最初设计思想及其追求目标的正确和恰当，那就是为使用者上机操作和应用软体开发提供良好的外部环境。首先使使用者可以非常方便的使用几十个DOS命令，或以命令列方式直接键入或在DOS4.0以上版本下以DOS Shell选单驱动，都可完成上级所需的一切操作。。

2.单使用者多工作业系统

微软自1985年推出Windows 1.0以来，Windows系统经历了十多年风风雨雨。从最初执行在DOS下的Windows 3.x，到现在风靡全球的Windows 9x、Windows 2000、Windows XP、Windows 2003。Windows代替了DOS。 Windows 98是Windows 9x的最后一个版本，在它以前有Windows 95和Windows 95 OEM两个版本，其实这三个版本并没有很大的区别，它们都是前一个版本的改良产品。Windows ME具有Windows 9x和Windows 2000的特征，它实际上是由Windows 98改良得到的，但在介面和某些技术方面是模仿Windows 2000。Windows 2000分为Windows 2000 Perfessional和Windows 2000 Sever两种版本，前者是面向普通使用者的，后者则是面向网路伺服器的。后者的硬体要求要高于前者。 Windows之所以如此流行，是因为它有吸引功能上的强大以及Windows的易用性。介面图形化在Windows中的操作可以说是“所见即所得”，所有的东西都摆在你眼前，只要移动滑鼠，单击、双击即可完成;多使用者、多工Windows系统可以使多个使用者用同一台电脑而不会互相影响;网路支援良好，使用者只需进行一些简单的设定就能上网浏览、收发电子邮件等。同时它对区域网的支援也很出色;出色的多媒体功能;硬体支援良好;众多的应用程式。

3.多使用者多工作业系统

1UNIX

UNIX系统自1969年踏入计算机世界以来已30多年。虽然目前市场上面临某种作业系统强有力的竞争，但是它仍然是PC、MPP等上全系列通用的作业系统。 UNIX系统的转折点是12年到14年，因UNIX用C语言写成，把可移植性当成主要的设计目标。UNIX不仅大大推动了计算机系统及软体技术的发展，从某种意义上说，UNIX的发展对推动整个社会的进步也起了重要的作用。 UNIX功能主要表现在一下几个方面：网路和系统管理;高安全性;通讯;可连线性;资料安全性;可管理性。

2Linux

自1991年Linux作业系统发表以来的10年间，Linux作业系统以令人惊异的速度迅速在伺服器和桌面系统中获得了成功。Linux之所以受到广大计算机爱好者的喜爱，主要原因有两个，一是它属于自由软体，无偿对它使用，无约束地继续传播。另一个原因是，它具有Unix的全部功能，任何使用Unix作业系统或想要学习Unix作业系统的人都可以从Linux中获益。

3、FreeBSD

FreeBSD就是一种执行在Intel平台上、可以自由使用的Unix系统，它可以从Internet上免费获得。FreeBSD 是真正的32位作业系统。它是十分成熟的 BSD UNIX 向英特尔386体系的处理器进行移植的结果，系统核心不包含任何16位程式码，也不需要相容任何16位软体，从而提高了系统稳定性。 FreeBSD 的 Ports Collections 包括了成千个立即可以使用的应用程式，使得安装应用程式十分简便。此外，FreeBSD 下包括了各种高阶语言和各种开发工具，C，C++，Fortran，Perl，T，Cl/Tk，CVS 等。这使得软体开发和移植非常方便。

4、Mac OS

年，苹果释出了System 1，这是一个黑白介面的，也是世界上第一款成功的图形化使用者介面作业系统。在随后的十几年风风雨雨中，苹果作业系统历经了System 1到6，到7.5.3的巨大变化，苹果作业系统从单调的黑白介面变成8色、介面效果等各方面。Mac OS X所具有的优点：多平台相容模式;为安全和服务做准备;占用更少的记忆体;多种途径的开发工具。作业系统与电脑硬体的发展息息相关。作业系统之本意原为提供简单的工作排序能力，后为更新更复杂的硬体设施而渐渐演化。从最早的批量模式开始，分时机制也随之出现，在多处理器时代来临时，作业系统也随之新增多处理器协调功能，甚至是分散式系统的协调功能。其他方面的演变也类似于此。另一方面，在个人电脑上，个人电脑之作业系统因袭大型机的成长之路，在硬体越来越复杂、强大时，也逐步实践以往只有大型机才有的功能。

什么是操作系统，简述操作系统的主要功能

操作系统是配置在计算机硬件上第一层软件，它是一组控制和管理计算机硬件与软件，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户的程序的集合。

操作系统的五大功能包括:处理机管理功能，储存器管理功能，设备管理功能，文件管理功能，以及作为用户与硬件系统之间的接口。

我们也是考试用，应该没错的。

简述操作系统的定义,操作系统具有哪些功能?

简述操作系统的功能具体如下：

一：提供人机交互接口。可以想象没有操作系统这层软件的话，使用计算机会是一个什么样子。计算机使用者将面临一堆计算机硬件进行操作，早期的计算机就是这样的，通过硬开关进行控制。有了操作系统之后，就相当于我们直接和操作系统进行打交道，避免了直接操作硬件带来的麻烦。操作系统的这个提供人机交互接口的功能，是操作系统最大的功能。

二：提供计算机软硬件管理。操作系统第二个功能就是管理计算机的。计算机的包括，软件和硬件，也就是通常所说的软件系统和硬件系统。其中硬件系统是受计算机操作系统的直接控制，比如内存的地址管理，或者控制键盘和鼠标的扫描时序管理等。操作系统也管理着计算机的软件，比如应用程序的执行调度等，包括进程和线程的执行等都是在操作系统的控制下有条不紊的进行的。

什么是操作系统？简述操操作系统的主要功能,并举出三个常用操作系?

定义：操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件、合理有效地组织计算机系统的工作，为用户提供一个使用方便可扩展的工作环境，从而起到连接计算机和用户的接口作用

功能：大致包括5个方面的管理功能:进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。

什么是操作系统？简述操操作系统的主要功能,并举出三个常用操作系统

操作系统是用来管理一个复杂系统的各个部分，同时又是系统的管理者。

操作系统的功能：根据计算机系统的分类来对操作系统的功能进行划分。一般说来，计算机系统包括硬件和软件两大部分，硬件指处理机、存储器、标准输入/输出设备和其他设备；软件指各种文件和数据、各种类型的程序。由于操作系统是对计算机系统进行管理、控制、协调的程序的集合，我们按这些程序所要管理的来确定操作系统的功能，共分为八个部分：（1）处理机管理。（2）存储器管理。（3）作业管理。（4）信息管理。（5）设备管理。除了以上五大管理以外，操作系统还有以下标准的技术处理功能：（1）标准输入/输出。（2）中断处理。（3) 错误处理。目前常用的操作系统有：windows XP、windowsvisit、windows7

操作系统概念学结

操作系统（英语：Operating System，简称OS）是管理和控制计算机硬件与软件的计算机程序

，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。操作系统是用户和计算机的接口，同时也是计算机硬件和其他软件的接口。操作系统的功能包括管理计算机系统的硬件、软件及数据，控制程序运行，改善人机界面，为其它应用软件提供支持等，使计算机系统所有最大限度地发挥作用，提供了各种形式的用户界面，使用户有一个好的工作环境，为其它软件的开发提供必要的服务和相应的接口。

操作系统的种类相当多，各种设备安装的操作系统可从简单到复杂，可分为智能卡操作系统、实时操作系统、传感器节点操作系统、嵌入式操作系统、个人计算机操作系统、多处理器操作系统、网络操作系统和大型机操作系统。[1]目前流行的现代操作系统按应用领域划分主要为三种：桌面操作系统、服务器操作系统和嵌入式操作系统。

什么是操作系统？简述操作系统的基本功能。

经过一天半的战斗，终于把操作系统概论这本书给拿下了。对于曾经专业课学过一些电脑硬件知识的我来说，这本书更加吸引我，以前一些听过的名词或高大上的词语在这本书上被详细介绍了，看的非常有收获。下面来总结下自己的收获：

首先第一章引论，在这里首先介绍了计算机系统，包括了软件和硬件两部分。

接下来就是第一章的重点：操作系统。如下图：

当前流行的操作系统有windows、unix、linux等。微软的windows系统经历了一个从简单到复杂，从低级到高级的过程；从ms-dos---windows 3---windows 95---windows 98---windows nt---windows 2000，再到现在win7、8甚至win10，微软始终在进步。unix是一个通用的交互式分时操作系统，有at&t公司下属的bell实验室开发，在诞生后，源代码就一直公开，用户可以参与到unix的升级中。unix的特点：1.短小精悍；2.可装卸的多层次文件系统；3.可移植性好；4.网络通信功能强。linux是网络时代的产品，继承于unix，并做了很多改进。

第一章总领了全书，后面的二三四五六章都是讲的计算机的各种管理，总结如下图：

在这里我把每章中的重点用红色的颜色标记出来了，这样在精读的时候就可以有重点的向外扩散，抓住考点，征服考试。第一遍阅读画的有点粗糙，在精读的时候再大大的丰富下。

操作系统概念学结 [篇2]

1.什么是计算机性能

所谓计算机的性能(performance)通常是指计算机的速度，它是程序执行时间的倒数。而程序执行时间是指用户向计算机送入一个任务后，直到获得他需要的结果这一段等待时间。

包括：

1.访问磁盘和访问存储器的时间

2.cpu 运算时间

#url#动作时间

4.操作系统的开销时间等。

2.linux桌面操作系统性能分析意义

1.操作系统的性能直接影响了其上应用系统的性能

2.性能评估结果是用户在操作系统选购过程中的重要参考指标

3.为开发者优化操作系统的性能提供指导

4.为操作系统的评测提供依据

3.linux桌面操作系统性能分析难点

1.应用千差万别

2.测试点过多

3.依赖多种因素和特征

4.没有针对性

5.没有实际应用前景

4.如何评测计算机的性能

1.机器级的性能评测

机器级的性能评测，包括 cpu 和存储器的某些基本性能指标，计算机的可用性与有效性以及机器成本、价格与性/价比等，它是引进和购买计算机时最主要的选择依据。

2.算法级的性能评测

算法级的性能评测方法主要用于并行机评测，最初大都是为了评价并行算法的性能提出的，后来这些评测方法也被推广到并行程序上。

3.程序级的性能评测

程序级的性能评测主要是使用一组基准测试程序(benchmark)测试和评价计算机系统的各种性能。

5.测试程序准确度层次

1.真实程序

通过运行实际应用程序，例如 c 语言的各种编译程序、 tex 文本处理软件、 cad 设计工具 spice等

2.核心程序

它是从实际程序中抽取少量但很关键的代码段，并以此来评估程序性能

3.小测试程序

这些测试程序的代码长度一般在100行之内，用户可以根据自己的目的随时编写一些小段程序，并按已预知的输出结果(如皇后问题、排序问题、求素数等)来判断机器的性能。

4.综合测试程序

它是首先对大量的应用程序中的操作进行统计，得到各种操作比例，再以此比例人为制造出测试程序。

6.基准测试 6.1 含义

基准测试程序用于测试和预测计算机系统的性能，揭示不同结构机器的长处和短处，为用户决定购买或使用哪种机器最适合他们的应用要求提供决策。基准测试程序试图提供一个客观、公正的评价机器性能的标准。

6.2 分类

宏观微观：

宏观基准测试程序(macro-benchmark)和微观基准测试程序(micro-benchmark)两大类。前者将计算机系统作为一个整体来测试其性能，它相对于某一应用类来比较不同的计算机系统，所以对机器买主很有用，但它不能揭示计算机系统性能好、坏的原因。后者是测试机器的某一特定方面的性质，如cpu速度、存储器速度、i/o速度、os性能、网络特性等。

应用类别：

定点性能

浮点性能

web服务性能

数据处理性能

系统软件性能

科学与工程计算性能

6.3 主要的基准测试工具

lmbench

是由sgi的larry mcvoy所维护，是一种用于测试不同 unix 平台上 os 开销以及处理器、高速缓存、主存、网络和磁盘之间数据传输能力的可移植的基准测试程序。

whetstone

比较不同的计算机的浮点性能而设计的综合性基准测试程序。lmbench 着重测量以下内核组件：调度程序、进程管理、通信、联网、内存映射和文件系统。

dhrystone

主要为测试整数与逻辑运算性能而设计的综合型基准测试程序whetstone，dhrystone不能预测用户程序性能，这些基准程序的主要缺点是对编译程序比较敏感。

linpack

测试的基准是用全精度64位字长的子程序求解100阶线性方程组的速度，测试的结果以mflops(每秒百万次浮点运算)作单位给出。

spec

原主要是测试cpu性能的，现在强调开发能反映真实应用(如实际负载等)的基准测试程序，并已推广至客户/服务器计算、商业应用、i/o子系统等。

unixbench

应用比较广泛的unix类操作系统性能测试工具之一，它属于微观基准测试程序，它主要从cpu浮点运算能力，以不同缓冲区大小拷贝不同大小文件，管道吞吐量，进程生成速度，系统调用开销等方面来测试linux相关性能。

xbench

主要测试 xwindow 图形界面的性能。

iozone

文件系统的评测工具，对read，write，re-read，re-write，read backwards，read

strided，fread，fwrite，random read，pread，mmap，aio-read，aio_write 等一系列文件i/o性能进行了评测，是十分有用的文件系统性能分析工具。

ltp

最大的 linux 性能测试团体 linux test project 开展的开源测试项目，这个团体专门从事 linux 性能测试研究。这个项目收集了各种 linux 内核测试工具和相关资料，它的目标就是为了通过把自动化测试引入到 linux 内核测试以提高linux 内核性能。

6.4 现状和不足

linux 基准测试程序都是微观基准测试程序，都是在测试机器的某一特定方面的性质，分别着重于 cpu 速度、存储器速度、i/o 速度、网络特性等等某一方面或多个方面，偏重于硬件。把 linux 操作系统作为一个整体，针对 linux 的操作系统性能的宏观基准测试程序目前还没有。

现有的linux测试工具都是基于微观基准测试程序，对于操作系统而言微观可测点实在是太多，写一个全面的基于自顶向下三层的全面测试工具工作量大，并且也没有太大实用价值。毕竟应用是千差万别的，不利于在有限的时间内快速的得出 linux 版本性能优劣结论。

7.性能评测方法学

如何进行性能评测，一般一个性能评测的实际解决方案应该包括以下三个方面：

1．让被评测系统处于压力负荷下；

2．测量系统执行有效特定任务的能力，执行特定任务的耗时，执行特定任务的 cpu 利用率；

3．基于性价比考虑进行改进。进行性能评测分析的目的是为了帮助开发人员更好更深层次的理解系统，找出系统瓶颈，并作出相应的改进。

8.三种性能评价技术

1．分析技术(modeling)

分析技术也叫建模分析，在一定设条件下，计算机系统参数与性能指标参数之间存在着某种函数关系，按其工作负载的驱动条件列出方程，用数学方法求解。

2．模拟技术(simulation)

模拟技术按被评价系统的运行特性建立系统模型；按系统可能有的工作负载特性建立工作负载模型；语言编写模拟程序，模仿被评价系统的运行；设计模拟实验，依照评价目标，选择与目标有关因素，得出实验值，再进行统计、分析。该技术的特点是可应用于设计中或实际应用中的系统，可与分析技术相结合，构成一个混合系统。

3．测量技术(measurement)

测量技术只能对已投入使用的系统进行测量，通常用不同层次的基准测试。

9.工作量选区（workload）

工作量就是模拟实际工作的工作任务，一个工作量它要产生针对该被评测系统实际工作应用的典型的工作任务，并且该工作任务应该对系统产生相应的压力负荷，一个好的性能评测工作量应该包括以下基本特征。

可测量性

可反复性

不变性

典型性

10.自顶向下分析法

1．系统层(system level)：包括处理器、内存、硬盘、网络等；（硬件）

2．应用层(alication level)：包括锁、线程、堆、api 等；（程序）1

3．微结构层(micro-achitecture)：包括数据队列、循环结构、cache 优化等。

11.衡量linux桌面系统性能评价的主要标准和参数

1．响应时间(elapsed time)

内核完成某一任务(程序)所花费的时间，如磁盘访问、存储器访问、输入/

输出等待。

2．cpu 时间

程序在cpu中的执行时间。以秒为单位。

3．cpu 利用率

12.衡量linux桌面操作系统性能评价的主要标准

提供一个统一的、客观的、公正的和可相互比较的评价计算机的标准。

1.权威性

不是自己凭空想象，要有可靠的理论及事实依据支撑，业界广泛认可。

2.系统化

不是现有benchmark和工具的简单组合，而是能够系统化评估整机性能的方案。

它能够反映出整个计算机软件及硬件的综合处理能力，而不单纯是软件或者硬件，也就是说同一个硬件平台上测试，能够反映出不同操作系统性能不同，且在同一个操作系统，在不同的硬件平台上，性能测试也应该有所不同。

3.全面性

是对整机的整体性能测试，不是单纯的某个硬件或者某一方面能力的测试。

4.实用

要求该方法有实用价值，参考意义。

5.公正性

不一某些利益为目的的。

13.如何确定测试负载

从微观基准理论的角度来看，操作系统的基本性能参数实在是太多，基本性能参数测试包括 cpu、内存、i/o、网络、操作系统、文件系统、编译器、数据库的性能指标。

从宏观基准测试理论出发就简单多了，主要是要确定合适的工作量来模拟有代表性的用户作业。工作量的确定需要一定的理论依据，可以借鉴现有各种linux 测试工具实践结果。

14.如何测试linux操作系统性能

linux 桌面操作系统是近几年来基于 linux 内核发展起来的面向用户桌面应用的操作系统，内核还是基于 linux，只是在其上添加了很多窗口程序，并且在用户界面和友好度上作出了很大的改进，更加易用和实用。

测试 linux 性能的关健在于测试 linux 内核性能，而测试 linux内核性能又可以细化成五大子系统的测试。可以针对内核这五大子系统设计工作量负载。

操作系统概念学结 [篇3]

linux操作系统学结（一）

最近粗略地看了一遍linux操作系统的书籍，主要讲的都还是一些概念上的知识，并没有深入地去了解内核以及内部机制。现在总结一下看了书后的一些知识上的收获：

linux最大的魅力是支持gpl，并且以网络为核心。其实操作系统的作用就是有效地整合软、硬件而为用户工作。操作系统提高了开发的效率，我学习linux，关键也是在于研究了解其内核构造。

说到linux的历史，其最初版本是有芬兰的一个大学生linustorvalds开发的，现在的linux版本是聚集了很多人的智慧后开发出来的。linux包含了人们对操作系统的很多期望，比如真正的多任务、虚拟内存、世界上最快的tcp/ip程序、共享库以及多用户支持等，而很多这些功能在windos中都是没有支持的。linux继承了unix的几乎所有特征，又有新创的许多新特征。在home根目录下可以创建多个用户目录,而实现多用户操作。其文件系统与windos也是有很大的区别的。linux还有丰富的接口。它的源码开放，可以跨越多个平台。总之，linux的强势在与它的网络功能和硬件的高效率。

linux是以独占方式执行最低层的任务，包括程序级及用户级的级别。与图形界面比起来，shell用起来更加直接与快速。设备驱动程序开发在linux下显得更加简单和方便。从linux2.0内核版本开始支持多内核模式，并且引入动态的模块技术，是系统在运行时可以修改内核，实现了内核的动态可伸缩性，但是也带来了一定的负面影响即不稳定性。

我国的linux研究仍然走在世界一流水平的后面。linux内核发展方向主要是硬件支持，嵌入式系统和分布式系统三个方面。这需要大量的硬件驱动程序开发以及互联网分布式系统开发。

处理机即为cpu。在但处理机系统中，并不存在真正意义上的并发执行，只是串行执行的家乡而已。提高处理机的使用率关键是要合理地安排各个程序之间的相互切换。作业其实就是用户的一个请求，而联机作业需要各个设备之间的交互性地执行。shell命令具有交互性，实时性较强，可以一次执行一条命令或者批处理执行脚本命令。进程是动态执行的程序。linux下的进程应该与windos下的进程是一致的，每一个进程都有一个唯一的标识号。而进程树清晰地展现了进程之间的关系。进程控制块pcb包含了处理器以及文件系统的大量信息，很多进程都是根据pcb来进行调度的。

linux中使用的虚拟存储器的作用是使用有限的内存发挥出巨大的作用，根据程序运行的局部原理来吧物理内存划分成有一定规则的小块，每次只装入需要运行的小块到内存中运行。这需要合理地调配内存与外存之间的关系，把内存中不需要的小块暂时存放至外存之中，而cpu只进行部分程序的访问。通过多次地交换内外存之间的信息来制象，这就是虚拟内存。系统用段机制以及分页机制。

我们知道设计操作系统的目的是为了最大限度地利用硬件，是cpu尽可能地处于工作状态，这就需要一个良好的cpu调度了。处理机调度的级别从高至低依次分为作业调度、交换调度、进程调度和线程调度。作业调度是最高级别的，是针对作业的创建以及结束进行的；交换调度是指进行内外存之间进程的相互调换；进程调度是指进程的各个状态之间的转换；而最后的线程调度是指占用处理机与否之间的转换。

外设通常是指除了cpu与内存之外的硬件设备统称外设。通过接口进行连接和统一管理。设备管理的目的是管理协同好繁多的外部设备，是它们能够有序的工作。在linux中把设备当作文件进行统一管理，可以用文件操作方式来操作硬件设备。设备驱动程序的作用是直接操作硬件，并且为其提供接口。

linux的文件系统是其很重要的一个部分。文件系统进行数据以及设备的统一管理，并为用户命令和系统函数提供统一的服务接口。在进程控制块pcb中有文件的系统信息。把设备均抽象为文件进行统一的管理，并为设备管理提供统一的接口。

默认的文件系统是ext2。虚拟文件系统是位于linux文件系统层析结构的顶层，进行管理各种逻辑文件系统，或者说是同化各类逻辑文件系统，实现其跨平台的特性。

linux文件系统用多重索引的方式，类似于数据结构中的链表方式。文件系统中的每一个文件，目录以及设备均同级，并且对应于一个i节点。内存中的i节点是磁盘中的i节点的映像，目的是减少设备存取的次数，提高文件的访问效率。

linux目录本身也是一种文件，称为目录文件。单级目录存在文件命名的冲突，而在多级目录中，使用目录树来记录目录结构。在文件共享中，一般使用文件的绝对路径来访问文件，如果要进行共享文件的话，必须先回溯，在向下寻找共享的文件，这样的方法效率比较低下。而通过改进的链接文件的方法进行文件共享，会使目录树形成网状结构。

linux系统的根目录是root目录，其下面有多个默认的子目录。bin是实用程序的子目录，存放常用的系统工具；boot子目录存放系统启动时的映像文件；dev子目录中为每个设备均分配了一个i节点；ect是基本数据子目录，存放系统的用户口令，网络配置等设置文件；home是用户数据子目录，默认情况下的用户登录后均到达这个子目录；lib目录存放库函数；root是超级管理员的用户目录等。

虚拟文件系统vfs进行统一管理各种类型的文件系统，无法存在于物理磁盘当中，只能存在与内存之中，负责管理并控制下层的逻辑文件系统，可以支持多种不同的逻辑文件系统，它为多种逻辑文件系统提供了统一的接口并进行管理。

总之，粗略地学习了linux操作系统知识后，对整个系统的架构和组成有了一定的了解，特别是linux特殊的文件系统和存储管理有了较深的印象和理解。今后有机会一定要更深地了解linux的内部构造。

操作系统概念学结 [篇4]

1.什么叫同步？　相互合作的两个进程之间需要在某个（些）确定点协调它们的工作，一个进程到达了该点后，除非另一进程已经完成了某些操作，否则就不得不停下来，等待这些操作的完成。这就是进程间的同步。

什么叫互斥？

两个进程由于不能同时使用同一临界，只能在一个进程使用完了，另一进程才能使用，这种现象称为进程间的互斥。

①同步的主要特征是：一个进程在某一点上等待另一进程提供信息，两进程之间存在直接制约关系，其表现形式为进程—进程。②互斥的主要特征是争用，两进程间存在间接制约关系，其表现形式是进程——进程。

2.试给出p、v操作的定义。

p、v操作是定义在信号量s上的两个操作，其定义如下：

p（s）：①s：=s-1；②若s≥0，则调用p（s）的进程继续运行；③若s＜0，则调用p（s）的进程被阻塞，并把它插入到等待信号量s的阻塞队列中。

v（s）：①s：=s+1；②若s＞0，则调用v（s）的进程继续运行；③若s≤0，则从等待信号量s的阻塞队列中唤醒头一个进程，然后调用v（s）的进程继续运行。

如何利用p、v操作实现进程间的互斥？

p、v操作是解决同步与互斥问题的有力工具。为解决互斥问题，应取如下步骤：首先根据给定问题的描述，列出各进程要执行的程序。其次，设置信号量。互斥问题中，在临界区前面加p（s），临界区后面加v（s）。最后确定信号量的初值。在互斥问题中，信号量通常取为互斥的个数。

说明信号量的物理意义：

信号量s＞0时，s的`数值表示某类可用的数目，执行p操作意味着申请分配一个单位的；当s≤0时，表示无可用，此时s的绝对值表示信号量s的阻塞队列中的进程数。执行v操作意味着释放一个单位的。

3.如何利用p、v操作实现进程间的同步？

p、v操作是解决同步与互斥问题的有力工具。为解决同步问题，应取如下步骤：首先根据给定问题的描述，列出各进程要执行的程序。其次，设置信号量。同步问题中有几个同步点就设置几个信号量，等待的地方加p（s），发信号（解除等待）的

地方加v（s）。最后确定信号量的初值。在同步问题中，信号量的初值一般取0.在同步和互斥中，信号量初值的设置有何不同：在同步问题中，信号量的初值一般取为0，在互斥问题中，信号量通常取为互斥的个数。

4.高级通信原语有何优点？

能够实现在进程之间传递大量的信息。

在消息缓冲通信方式中，发送原语和接收原语的主要功能是什么？

发送原语的作用：将欲发送的消息从发送区复制到消息缓冲区，并把它挂起在接收进程的消息缓冲队列末尾。如果该接收进程因等待消息而处于阻塞状态，则将其唤醒。

接收原语的作用：把发送者发来的消息从消息缓冲区复制到接收区，然后将消息缓冲区从消息队列中消去，如果没有消息可以接收，则进入阻塞状态。

5.什么是信箱？

信箱用于存放信件，而信件是一个进程发送给另一进程的消息。

信箱的数据结构：信箱头和信箱体。信箱头是信箱的描述部分，信箱体由若干格子组成，每个格子可存放一个信件。

信箱头包括的信息：①信箱名②信箱大小③已存信件数④空的格子数。

如何用信箱实现两个进程之间的通信？

进程a想向进程b发送消息前，先把消息组成一封信件，然后调用send原语向进程b发送信件，并将信件投入进程b的信箱中。进程b为得到进程a的消息，只要调用receive原语就可以从信箱中索取来自进程a的信件。这就完成了一次进程a到进程b的通信过程。

6.在网络操作系统中，为什么要用消息传递的通信机制？

基于共享变量的通信方式适用于网络中各节点内部诸进程之间的通信，而基于消息传递的通信方式适用于网络中各节点之间的进程通信。

在消息传递的通信机制中有哪些通信方式？①通信原语 ②远程过程调用 ③组通信。

7.什么是同步原语？

当一个进程调用一个send原语时，在消息开始发送后，发送进程便处于阻塞状态，直至消息完全发送完毕，send原语的后继语句才能继续执行。当一个进程调用一个receive原语时，并不立即返回控制，而是等到把消息实际接收下来，并把它放入指定的接收区，才返回控制，继续执行该原语的后继指令。在这段时间它一直处于阻塞状态。上述的send和receive被称为同步通信原语或阻塞通信原语。

什么是异步原语？发送进程在调用send原语后，并不进入阻塞状态，它不等消息发送完就继续执行其后继语句。

在使用异步通信原语时，发送者在消息发送完成前为什么不能使用缓冲区？

因为倘若发送进程在消息发送完成之前，即在消息发送期间使用或修改原来的缓冲区，将会造成错误。

如何解决？

有两种办法（应用异步原语）：①用带拷贝的非阻塞原语，即让内核把消息拷贝到内核缓冲区，允许调用进程继续运行。②带中断的非阻塞发送，即当消息发送完成后，中断发送进程，通知发送进程此时缓冲区可用。

8.在进程间通信如何保证消息不会丢失？

为了保证消息被对方收到，可用可靠原语。具体作法是：客户向服务器方发一请求后，服务器对这一请求，由其内核向客户内核返回一个确认ack，当客户内核收到这一消息后，就唤醒客户进程。在客户与服务器之间的请求/应答共需四个消息：①从客户向服务器的请求②从服务器内核向客户内核返回一个确认③从服务器到客户的应答④从客户的内核向服务器内核返回一个确认。

9.远程过程调用：在网络或分布式系统中，设有任意两个节点a、b，节点a上的进程调用节点b上的一个进程时，节点a上的进程被挂起，在节点b上执行被调用的过程，消息以参数的形式从调用进程传送到被调用进程，并将被调用过程执行的结果返回给调用进程。这种通信方式称为远程过程调用。

其基本原理是什么？

允许某一节点上的程序调用其他节点上的过程或函数。例如节点机a上的进程调用节点机b上的过程，节点机a的调用进程被挂起，在节点机b上执行被调用过程。消息以参数的形式从调用过程传到被调用过程，被调用过程执行的结果再返回给调用过程。对程序员来说，他看不到消息传递过程和i/o处理过程。

10.rpc的透明性指的是什么？

指的是要使得远程过程调用尽可能像本地调用一样。调用过程应该不知道被调用过程是在另外一台计算机上执行，反过来也是如此，被调用过程也不应该知道是由哪个机器上的进程调用的。如何保证这一透明性：远程过程调用为实现其透明性，在客户机上设置一个客户代理，同样在服务器机上设置一个服务器代理。

11.简述远程过程调用的步骤。

①客户过程以通常方式调用客户代理。②客户代理构造一个消息并陷入内核。③本地内核发送消息给远程内核。④远程内核把消息送给服务器代理。⑤服务器代理从消息包中取出参数并调用服务器。⑥服务器完成相应的服务，将结果送给服务代理。⑦服务代理将结果打包形成一个消息并陷入内核。⑧远程内核发送消息给客户机内核。⑨客户机内核把消息传送给客户代理。⑩客户代理取出结果，返回给客户的调用程序。并以实例说明。

12.试说明远程过程调用的优缺点。

优点：格式化好、使用方便、透明性好；

缺点：缺乏灵活性。

在具体实现上尚有哪些难点需要解决？

①远程过程调用的参数在系统内不同机型之间的通用能力有所不足。②缺乏在一次调用过程中多次接收返回结果的能力。③远程过程调用缺乏传送大量数据的能力。

13.什么叫组通信？

在网络系统中，一个相互作用的进程集合称为组。一个发送者在一次操作中将一个消息发送给多个接收者的通信，称为组通信。

它应用于何种场合？在网络系统中可以用组通信方式。

组通信的主要特征是？当一个消息发送给这个组时，该组的所有成员都可以接收，组通信具有“一对多”的形式，即一个发送者，多个接收者。

组通信的实现？组通信的实现在很大程度上依赖于硬件。在一些网络系统中，可以为组指定一个特殊的网络地址。可用多播式、广播式、单播式。

所谓的操作系统就是合理地安排计算机的工作流程，管理计算机软硬件，方便用户使用计算机的系统软件。

操作系统的基本功能有五大基本功能即：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理以及操作系统与用户之间接口。