1️⃣操作系统的基本特征:

⭐️并发性:并发和并行性是两个相似有区别的两个概念,并发是指两个或者多个事件在同一个时间间隔内发生,而并行是指,两个或者多个事件在同一个时间段内发生。在多道程序中,并发指在一个时间段内宏观上有多个程序在同时运行,但是在单处理机系统中,每一个时刻只能有一道程序执行,所以说程序是微观上交替执行

⭐️共享性:提供资源机制的共享,共享就是指系统中资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)同时使用,使得多个程序可以同时访问使用系统中的资源

  • 互斥共享方式:同一个时间只允许一个进程或线程访问共享资源。当一个进程或线程占用了某个共享资源时,其他进程或者线程必须等待该资源释放后才可以访问。互斥通过临界区概念实现
  • 临界区:将共享资源的访问操作限制在一个临界区域内,通过互斥锁等机制来保证临界区的互斥访问
  • 同时共享方式:指多个进程可以同时访问共享资源,而不需要等待其他进程释放资源,同时共享通过适合的同步机制来对共享资源的并发访问,如:信号量、读写锁、同时共享的实现要求保证对共享资源的并发访问不会产生冲突或者破坏数据的一致性
  • 信号量可以用来控制和同步访问,且他有两个操作一个是时P操作,一个V操作,P操作为如果信号量计数器大于零,则减一并继续执行;否则,进程线程被阻塞等待,V操作:将信号量的计数器加一,并唤醒等待的进程/线程

⭐️虚拟化:指通过某种技术把一个物理实体变为若干给逻辑上的对应物。物理实体实际存在的,而后者是虚的,仅仅是用户感觉上的东西。它包含两个方面:时分复用技术、空分复用技术;

⭐️异步性:异步性是指操作系统能够同时处理多个任务,并按照不同的速度进行处理和响应。它允许非阻塞调用、事件驱动、多任务并行执行,并通过回调机制处理异步操作的结果。通过异步性,操作系统提高了效率、资源利用率,并提供了更好的用户体验。

2️⃣ 操作系统基本功能

⭐️操作系统的职能就是管理计算机的软、硬件、合理的调用组织计算机工作流程和资源、为用户提供良好的工作环境。

系统管理的对象:

  1. 处理机和进程管理:
  2. 存储管理
  3. 文件管理
  4. 设备管理

3️⃣操作系统作为用户与计算机硬件系统之间的接口

⭐️目的:为了让用户方便、快捷、可靠地操纵计算机硬件并运行自己的程序,操作系统还提供了用户接口

⭐️操作系统提供的接口分为两类:

  1. 一类是命令接口:用户利用这些操作命令来组织和控制作业的执行
  2. 二是程序接口:编程人员可以使用它们来请求操作系统服务
  3. 程序接口由一组系统调用(广义指令)组成,