粉丝不过W
操作系统的概述
操作系统：
苹果，Linux，安卓，win10
操作系统的概念
硬件：CPU，主板，内存条，硬盘，显示器，键盘，鼠标
操作系统：Linux，win10
应用程序：QQ，vscode，google chrome
操作系统（ Operating System， OS）：控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源， 并合理地组织调度计算机的工作和资源的分配； 以提供给用户和其他软件方便的接口和环境； 它是计算机系统中最基本的系统软件
打开 Windows 操作系统的 “ 任务管理器 ” （ 快捷键： Ctrl+Alt+Del）
操作系统的功能和目标——系统资源的管理者
执行一个程序前需要将该程序放到内存中， 才能被CPU处理
| 系统资源的管理者 | 提供的功能 | 处理器管理 |
| 存储器管理 | ||
| 文件管理 | ||
| 设备管理 | ||
| 目标 | 高效、安全 |
向上层提供方便易用的服务
封装思想： 操作系统把一些硬件功能封装成简单易用的服务， 使用户能更方便地使用计算机， 用户无需关心底层硬件的原理， 只需要对操作系统发出命令即可
GUI： 图形化用户接口（ Graphical User Interface）用户可以使用形象的图形界面进行操作， 而不再需要记忆复杂的命令、 参数。
例子： 在 Windows 操作系统中， 删除一个文件只需要把文件“ 拖拽 ” 到回收站即可
联机命令接口 = 交互式命令接口
特点： 用户说一句，系统跟着做一句
脱机命令接口 = 批处理命令接口
特点： 用户说一堆，系统跟着做一堆
程序接口： 可以在程序中进行系统调用来使用程序接口。 普通用户不能直接使用程序接口， 只能通过程序代码间接使用
系统调用类似于函数调用， 是应用程序请求操作系统服务的唯一方式
| 向上层提供方便的服务 | 直接给用户使用 | GUI(图形用户界面)，如win，安卓，ios的图形化操作界面 | ||
| 命令接口 | 联机命令接口 | 一句做一句 | ||
| 脱机命令接口 | 一堆做一堆 | |||
| 给软件/程序员使用 | 程序接口，系统调用，用户通过程序间接使用 | |||
操作系统的功能和目标——作为最接近硬件的层次
需要实现对硬件机器的拓展
没有任何软件支持的计算机成为裸机。 在裸机上安装的操作系统，可以提供资源管理功能和方便用户的服务功能， 将裸机改造成功能更强、 使用更方便的机器
通常把覆盖了软件的机器成为扩充机器， 又称之为虚拟机
操作系统对硬件机器的拓展： 将CPU、 内存、 磁盘、 显示器、 键盘等硬件合理地组织起来， 让各种硬件能够相互协调配合， 实现更多更复杂的功能
普通用户无需关心这些硬件在底层是怎么组织起来工作的， 只需直接使用操作系统提供的接口即可
| 操作系统 | 概念 | 负责管理协调硬件、软件等计算机资源的工作 | |||
| 为上层用户、应用程序提供简单易用的服务 | |||||
| 是一种系统软件 | |||||
| 功能和目标 | 资源的管理者 | 处理机管理 | |||
| 存储器管理 | |||||
| 文件管理 | |||||
| 设备管理 | |||||
| 向上层提供服务 | 给普通用户 | GUI用户图形化界面 | |||
| 命令接口 | 联机命令接口 | ||||
| 脱机命令接口 | |||||
| 给软件/程序员 | 程序接口 | 系统调用 | |||
| 对硬件的扩展 | 扩充机器 | ||||
操作系统的四大特征
| 操作系统的特征 | 并发 | 俩个最基本的特征，二者互为存在条件 |
| 共享 | ||
| 虚拟 | ||
| 异步 | ||
操作系统的特征——并发
并发： 指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。 这些事件宏观上是同时发生的， 但微观上是交替发生的。
常考易混概念——并行： 指两个或多个事件在同一时刻同时发生
操作系统的并发性 指计算机系统中“ 同时 ” 运行着多个程序， 这些程序宏观上看是同时运行着的， 而微观上看是交替运行的。
操作系统就是伴随着“ 多道程序技术 ” 而出现的。 因此， 操作系统和程序并发是一起诞生的。
注意（重要考点） ：
单核CPU同一时刻只能执行一个程序， 各个程序只能并发地执行
多核CPU同一时刻可以同时执行多个程序， 多个程序可以并行地执行
比如Intel 的第八代 i3 处理器就是 4 核CPU， 意味着可以并行地执行4个程序
即使是对于4核CPU来说， 只要有4个以上的程序需要“ 同时 ” 运行， 那么并发性依然是必不可少的， 因此并发性是操作系统一个最基本的特性
操作系统的特征——共享
共享即资源共享， 是指 系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用
| 俩种资源共享方式 | 互斥共享方式 | 一个时间段内只允许一个进程访问该资源 |
| 同时共享方式 | 允许一个时间段内由多个进程“ 同时 ”对它们进行访问 |
所谓的“同时” 往往是宏观上的， 而在微观上， 这些进程可能是交替地对该资源进行访问的（即分时共享）
操作系统的特征——并发和共享的关系
并发性指 计算机系统中同时存在着多个运行着的程序。
共享性是指 系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用
两个进程正在并发执行（并发性）
如果失去并发性， 则系统中只有一个程序正在运行， 则共享性失去存在的意义
需要共享地访问硬盘资源（共享性）
如果失去共享性， 则应用不能同时访问硬盘资源， 就无法实现同时发送文件， 也就无法并发
操作系统的特征——虚拟
虚拟是指 把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。 物理实体（前者） 是实际存在的， 而逻辑上对应物（后者） 是用户感受到的。
一个程序需要放入内存并给它分配CPU才能执行
虚拟技术中的“ 时分复用技术 ” 。 微观上处理机在各个微小的时间段内交替着为各个进程服务
| 虚拟技术 | 空分复用技术 (如 虚拟存储器技术) |
| 时分复用技术 (如 虚拟处理器) |
如果失去了并发性， 则一个时间段内系统中只需运行一道程序， 那么就失去了实现虚拟性的意义了。
因此， 没有并发性， 就谈不上虚拟性
操作系统的特征——异步
异步是指， 在多道程序环境下， 允许多个程序并发执行， 并发运行的程序会争抢着使用系统资源，但由于资源有限， 进程的执行不是一贯到底的，而是走走停停， 以不可预知的速度向前推进， 这就是进程的异步性
如 失去并发性， 即系统只能串行地运行各个程序， 那么每个程序的执行会一贯到底。
只有系统拥有并发性， 才有可能导致异步性。
| 操作系统的特正 | 并发 | |
| 共享 | 互斥共享方式 (如 对摄像头设备的共享使用) | |
| 同时共享方式 (如 对硬盘资源的共享使用) | ||
| 虚拟 | 空分复用技术 (如 虚拟存储技术) | |
| 时分复用技术 (如 虚拟处理器技术) | ||
| 异步 | ||
并发和共享互为存在条件
没有并发和共享， 就谈不上虚拟和异步， 因此并发和共享是操作系统的两个最基本的特证
