1.1 操作系统的概念、功能

1.1.1 操作系统的概念（定义）

（1）操作系统是系统资源的管理者

（2）向上层用户、软件提供方便易用的服务

（3）是最接近硬件的一层软件

1.1.2 操作系统的功能和目标

（1）作为系统资源的管理者

• 文件管理
• 存储器管理（也叫内存管理）
• 处理机管理
• 设备管理
  

（2）向上层提供方便易用的服务

• A.给普通用户用的
  a、GUI图形界面
  b、命令接口：联机命令接口（交互式命令接口）、脱机命令接口（批处理命令接口）

• B.给程序员用的
  程序接口（即系统调用）
  

（3）作为最接近硬件的层次

1.2 操作系统的特征

1.2.1 并发

• 多个程序宏观上同时发生，微观上交替发生。

1.2.2 共享

• 系统资源的共享

（1）互斥共享方式

（2）同时共享方式

1.2.3 虚拟

（1）空分复用技术

（2）时分复用技术

1.2.4 异步

• 多道程序并发执行，由于资源有限，程序运行走走停停。
  

1.3 操作系统的发展和分类

1.3.1 手工操作阶段

• 纸袋有无小孔代表0和1
• 缺点：用户独占全机、人机速度矛盾导致资源利用率极低
  

1.3.2 批处理阶段

（1）单道批处理系统

• 优点：缓解了一定程度的人机速度矛盾，资源利用率有所提升。
• 缺点：内存中仅能有一道程序运行，只有该程序运行结束之后才能调入下一道程序。CPU有大量的时间是在空闲等待I/O完成。资源利用率依然很低。

（2）多道批处理系统

• 优点：多道程序并发执行，共享计算机资源。资源利用率大幅提升，CPU和其他资源更能保持“忙碌”状态，系统吞吐量增大。
• 缺点：用户响应时间长，没有人机交互功能（用户提交自己的作业之后就只能等待计算机处理完成，中间不能控制自己的作业执行。eg：无法调试程序/无法在程序运行过程中输入一些参数）。
  

1.3.3 分时操作系统

• 优点：解决了人机交互问题。
• 缺点：不能优先处理紧急任务。
  

1.3.4 实时操作系统

• 优点：能优先处理紧急的任务。

（1）硬实时系统

（2）软实时系统

1.3.5 其他几种操作系统

1.4 操作系统的运行机制和体系结构

1.4.1 运行机制

（1）预备知识：什么是指令

（2）特权指令 VS 非特权指令

（3）用户态 VS 核心态

（4）内核程序 VS 应用程序

1.4.2 操作系统内核

1.4.3 操作系统体系结构

（1）大内核

（2）微内核

1.5 中断和异常

1.5.1 中断的作用

1.5.2 中断的类型

（1）内中断

（2）外中断

1.5.3 中断机制的基本原理

1.6 系统调用

1.6.1 什么是系统调用，有何作用？

1.6.2 系统调用和库函数的区别

1.6.3 小例子：为什么系统调用是必须的？

1.6.4 什么功能要用到系统调用？

1.6.5 系统调用的过程