前言
操作系統作爲學習計算機的基礎是每個程序員必備的知識，現在就來好好的學習一下吧。
操作系統的目標和作用
首先針對與不同的環境操作操作系統要實現的目標是不同的。
我們來思考一個問題爲什麼要引入操作系統呢？
最直觀的回答是爲了大部分的人都可以更加方便的使用計算機，但是操作系統的作用遠不止於此，
引入操作系統的目標
方便性：一個沒有操作系統的計算時是極其難用的，運行程序的時候需要使用機器語言編寫程序，但如果配置了操作系統，就可以讓我們使用高級語言來書寫程序之後翻譯成機器碼，大大的方便了用戶。
高效性：引入操作系統可以提高系統資源的利用率。
可擴充性：爲了適應計算機的硬件，體系結構及計算機的應用發展需求，OS必須具備很好的可擴充性。
開放性：遵循世界標準規範
引入操作系統的作用
1 用戶的角度分析：用戶在OS的幫助下使用計算機系統，通過操作系統用戶可以操作計算機的硬件和運行程序，用戶可以通過 命令的方式，系統調用方式和窗口方式實現和操作的通信。
2 OS作爲計算機資源管理者的角度分析：一個計算機系統中通常有多種硬件資源和軟件資源，歸納起來分爲 處理機，存儲器，I/O設備，文件，相應的操作系統的功能也主要分爲，處理機的管理，存儲器的管理，I/O設備管理，文件系統的管理
3 OS實現對計算機資源的抽象：對於一臺沒有任何軟件設備的計算機稱之爲裸機，他對用戶提供的僅僅是硬件的接口，這樣用戶就必須瞭解物理接口的實現細節，這導致物理機器難以廣泛的使用，OS就是一系列的軟件系統的集合，包括IO設備軟件管理，通過IO設備管理軟件將計算機的硬件抽象成數據結構和一系列的命令，用戶通過這些命令來操作計算機的硬件，類似的OS中還包含很多的軟件，文件管理軟件，和圖形化軟件等都是爲了更好的操縱計算機
操作系統的基本特徵
對於多道批處理系統，分時系統和實時系統這三種基本的操作系統都具有各自不同的特徵，批處理有着較高的資源利用率和系統吞吐量，分時操作系統能獲得及時的響應，實時操作系統具備實時特徵。
併發和並行
併發：是指兩個或者多個事件在同一個事件間隔內發生
並行：是指兩個或者多個事件在同一時刻發生
進程
進程：是指在系統中能獨立運行並作爲資源分配的基本單位，它包含一組機器指令，數據和堆棧等組成。
多個進程之間可以併發的執行和交換信息，進程和併發是現在操作系統中非常重要的概念，需要我們深刻的理解
共享
操作系統中的共享是指：系統中的資源可供內存中多個併發執行的進程共同使用。
實現方式：
- 互斥共享方式：在一個進程訪問完並釋放了資源後，另外一個進程才能進行資源的訪問。
（臨界資源：把一個時間段能只能被一個進程訪問的資源稱之爲臨界資源） - 同時訪問方式：系統中還有另一類資源，可以在一段時間內由多個進程同時對他進行訪問，這裏的同時是宏觀同時，微觀交替執行。
（併發和共享是多用戶OS的兩個最基本的特徵了）
虛擬
在操作系統中虛擬是指：將一個物理實體變爲若干個邏輯上對應物的功能稱之爲虛擬。
實現方式：在操作系統中也是通過時分複用和空分複用技術來實現虛擬的。
- 時分複用：時分複用是提高資源利用率的根本原因，他利用的是某一個設備爲用戶服務的空閒時間，又轉去爲其他用戶服務。
虛擬處理機技術，虛擬設備技術 - 空分複用：空分複用是利用存儲存儲器的空閒空間分區存放和運行其他的多道程序，一次提高內存的利用率
操作系統的主要功能
操作系統的基本功能包括，處理機管理功能，存儲器管理功能，設備管理功能，文件管理功能。
處理機管理
在傳統的多道程序系統中，處理機的分配和運行都是以進程爲基本單位的，因而處理機的管理可歸結爲進程的管理，處理機的主要的功能有：創建和撤銷進程，進程的運行進行調度，實現進程間的信息交換，以及處理機的分配
- 進程控制：主要的功能包括爲作業創建進程，撤銷（終止）已結束的進程，以及進程在運行過程中的狀態的切換。
- 進程同步：進程同步是爲了使進程能有條不紊的運行，系統中必須設置同步的機制，常見的協調方式有兩種，1 進程互斥 ：對臨界資源的訪問和使用實現的方式是通過爲臨界資源配置一把鎖，2 進程同步 ：是多個進程相互合作去完成一項任務的時候使用的同步的機制，實現的方式是通過信號量機制。
- 進程通信：進程通信就是實現相互合作的進程之間進行信息的交換。
- 調度：在傳統的操作系統中調度包括作業調度和進程調度
4.1:作業調度：作業調度的基本任務就是從後備隊列中按照一定的算法選擇出若干個作業，爲他分配資源，再將這些作業調入到內存中，分別創建進程。
4.2:進程調度：進程調度的基本任務是從進程的就緒隊列中按照一定的算法選出一個進程將處理機分配給他。
今天就到這裏了，