介紹一下電腦操作系統，讓網民朋友們瞭解更多操作系統的基礎信息，為電腦的維護和辦公提供便利。
工具/原料
1基本概述 操作系統是一個大型的軟件系統，是為了提高計算機系統資源（硬件和軟件資源）的利用效率並方便用戶使用的一組程序，這些程序可以用軟件實現，也可以用固件（微程序設計）實現。操作系統的基本特徵是併發與共享。 操作系統是運行在計算機硬件上的最基本的系統軟件，位於所有的軟件的最底層，為計算機使用者提供了一種良好的操作環境，也為各種應用系統提供了基本的支持環境。它在計算機系統中佔據了特殊重要的地位，其它所有的軟件如彙編程序、編譯程序、數據庫管理系統等系統軟件以及大量的應用軟件，都將依賴於操作系統的支持，取得它的服務。 操作系統通過多任務並行的手段來達到多用戶資源共享的目的。
1.我們通常主要採用幾種不同的方法來考察操作系統。 ■ 用戶觀點：可以把操作系統看作是用戶與計算機硬件系統之間的接口（系統調用和聯機命令）； ■ 資源管理觀點：把操作系統看成計算機系統資源的管理者； ■ 進程角度：管理核心，對用戶進程和系統進程進行控制和協調； ■ 分層角度：從系統構造的角度出發，將系統分為若干個層，彼此依賴； 操作系統的硬件基礎是：中斷和通道，中斷處理一般都在核心內完成。 操作系統的類型與功能： 根據使用環境和對用戶作業處理方式，操作系統的基本類型可以分為3大類： ◆批處理操作系統：其特點是先將作業脫機輸入到外圍輸入設備，再由監督程序將作業成批調入系統中進行處理。在早期的計算機中往往使用這種類型的操作系統。 ◆分時操作系統：多個用戶同時以會話方式控制自己程序的運行，每個用戶都感到似乎各自有一臺獨立的、支持自己請求服務的系統。其特點是將CPU時間輪流分配給內存各道作業使用，直至每個作業結束，這就保證了多個用戶能在較短時間內與作業進行交互。 ◆實時操作系統：系統往往是專用，系統與應用很難分離。其特點是能及時響應外部時間的請求，並迅速完成對事件的處理。其設計原則是響應時間優先於資源利用率。實時系統又分成實時過程控制和實時信息處理兩類。 除了上述這幾類基本系統外，隨著計算機體系結構的發展，又出現了多處理機操作系統、分佈式操作系統和網絡操作系統等等。 操作系統的職能是管理和控制計算機系統中的全部硬件、軟件資源，合理組織計算機工作流程，併為用戶提供一個良好的工作環境和友好的接口，系統資源管理和提供用戶界面是操作操作系統的功能模塊： ◆處理器（機）管理：其主要任務，是對處理機進行分配，並對其進行有效的控制和管理。在多道程序環境下，處理機的分配以線程為基本單位，因此對處理機的管理可歸結為對線程的管理。 ◆存儲管理：其主要任務，是為程序的運行提供良好的環境，方便用戶使用存儲器，提高存儲器的利用率，以及能從邏輯上來擴充內存。所以存儲管理應具有以下功能：內存分配、內存保護、地址映射和內存擴充等。 ◆設備管理：其主要任務，是完成用戶提出的I/O請求，為用戶分配I/O設備；提高CPU和I/O設備的利用率；提高I/O速度；以及方便用戶使用I/O設備。為實現上述任務，設備管理應具有緩衝管理、設備分配和設備處理，以及虛擬設備等功能。採用通道、控制器和設備三級控制方法管理這些設備； ◆文件管理：其主要任務，是對用戶文件和系統文件進行管理，以方便用戶使用，並保證文件的安全性。為此，文件管理應具有文件存儲空間的管理，目錄管理，文件的讀、寫管理以及文件的共享與保護等功能。 ◆用戶接口：為了方便用戶使用操作系統，操作系統向用戶提供命令接口和系統調用接口，在較晚出現操作系統中又向用戶提供了圖形接口。 1.2 處理機管理 處理器是計算機的心臟，在單用戶系統中或單道系統中，處理器為一個用戶或一個作業服務，管理簡單。為了提高系統資源的利用率，引入了多道程序技術，即多個程序或作業同時運行，爭用處理器，要解決處理器的分配調度的策略。因此引入了作業、進程和線程的概念，基於操作系統對處理器的管理策略不同，其提供的作業處理方式也不同，又批處理方式、分時處理方式、實時處理方式、多道成批處理方式和網絡環境下的處理方式等。 操作系統的核心位於硬件上，核心的目的是提供一種進程賴以生存的環境，其主要任務就是接受中斷並做基本的處理，在進程之間切換處理器，處理進程之間的通信。
基本的硬件結構是： （1） 中斷結構：為了使輸入輸出活動與處理器的活動並行，提出了中斷處理程序； （2） 特權指令：僅供操作系統使用的指令集合； （3） 主存保護：多道程序系統中，必須對各進程使用的主存加以保護，以防止其他進程的非法操作； （4） 時鐘：硬件時鐘以固定的時間間隔產生中斷信號，這對於實現處理器的調度以及實現與時間有關的任務不可或缺；
1.3進程概念： 進程在操作系統中是一個十分重要的概念。進程是可併發執行的程序在一個數據集合上的運行過程。可以說，進程是運行中的程序，是程序的一次運行活動。相對於程序，進程是一個動態的概念，而程序是靜態的概念。 進程具有5個基本特徵： ■ 動態性： ■ 併發性： ■ 獨立性： ■ 異步性： ■ 結構特徵： 在操作系統中，進程是進行系統資源分配、調度和管理的最小單位。另外需要注意的是，現代操作系統中還引入了線程（Thread）概念，它是處理器分配的最小單位。
進程的狀態： 進程在運行中不斷地改變其運行狀態。通常，具有3種最基本的狀態。 ■ 運行：正佔用處理器 ■ 就緒：只要獲得處理器即可運行。 ■ 阻塞：正等待某個事件（如I/O完成）的發生。 在不少系統中，還增加了兩種基本狀態： ■ 新狀態：一個進程剛剛建立，但還未將它送入就緒隊列時的狀態。 ■ 終止狀態：當一個進程已經正常結束或異常結束，系統已將它從就緒隊列中移出，但尚未將它撤消時的另外，現在操作系統中有的還有掛起狀態。 進程控制塊PCB： 進程由程序、數據和進程控制塊組成。進程控制塊PCB是進程實體的一部分，是操作系統中最重要的記錄型數據結構。PCB是進程存在的唯一標誌，PCB描述了進程的基本情況。進程控制塊的作用，是使一個在多道程序環境下不能獨立運行的程序（含數據），成為一個能獨立運行的基本單位，一個能與其他進程併發執行的進程。 進程控制塊隨著進程的建立而產生，隨著進程的完成而撤消主要包括以下幾個方面的內容： ■ 進程標識符信息 ■ 處理機狀態信息 ■ 進程調度信息 ■ 進程控制信息
下圖是一個簡化的PCB示意圖。 進程標識 狀態 優先級 控制信息 隊列 訪問權限 現場
進程控制塊的組成方式分連接方式和索引方式兩種。 進程管理： 進程管理涉及到進程控制、隊列管理和進程調度等。 進程的生命過程是從它創建時開始，直至任務終止而撤消，其間會經歷各種狀態的轉換，它們都是在操作系統控制下完成的。 操作系統提供了對進程的基本操作，也成為原語。這些原語包括創建原語、阻塞原語、終止原語、優先級原語和調度原語。 進程調度即處理器調度，它的主要功能是確定在什麼時間將處理器分給哪個進程。 進程調度的方法基本分為兩類：剝奪調度和非剝奪調度。 進程調度的算法是服務於系統目標的策略，對於不同的系統與系統目標，常採用不同的調度算法。如： ■ 先來先服務 ■ 優先數調度 ■ 輪轉法
死鎖問題 進程管理是操作系統的核心，進程管理中的死鎖是操作系統中一個比較特殊的問題。 所謂死鎖（Deadlock），是指多個進程因競爭資源而造成的一種僵局（Deadly-Embrace），若無外力作用，這些進程都將永遠不能再向前推進。 ◆死鎖的原因主要有兩點： ■ 競爭資源 ■ 進程推進順序非法 ◆產生死鎖的4個必要條件是： ■ 互斥條件 ■ 保持和等待條件 ■ 不剝奪條件 ■ 環路等待條件 ◆而針對產生死鎖的必要條件，有下列處理死鎖的方法： ■ 預防死鎖：其思想是不讓任一產生死鎖的必要條件發生。 ■ 避免死鎖：其策略是不對用戶進程的推進順序加以限制，而在進程申請資源時先判斷； ◆斷資源分配是否安全。 ■ 檢測死鎖：採用資源請求分配圖的化簡方法來判斷是否發生了不安全狀態。 ■ 解除死鎖：其主要是使用剝奪的方法來釋放資源、解除死鎖狀態。 比較上面4種處理方法，死鎖的檢測和解除措施，有可能使系統獲得較好的資源利用率和系統吞吐量，但在實現上難度也最大。
1.4存儲管理 現代計算機系統中的存儲系統通常是多級存儲體系，至少有主存（內存）和輔存（外存）兩級，有的系統有更多的級數。 主存是由系統實際提供的存儲單元組成的一個連續地址空間，處理器可以直接存取。它的存儲容量受到實際存儲單元的限制。 輔存是指軟盤、硬盤、光盤和磁帶等一些外部存儲部件，常用來存放暫不執行的程序和數據，處理器不能直接訪問，需啟動I/O設備，才能進行內存、外存交換。 系統中主存的使用一般分系統空間和用戶空間兩個部分。 把相對地址空間的程序轉換成絕對地址空間（物理地址）空間上能夠執行的過程稱為地址重定位，也稱為地址映射或地址映像。地址重定位有兩種：靜態重定位和動態重定位。 存儲管理應該提高存儲資源的利用效率，又方便用戶使用，存儲管理的任務應具有下列功能。 ■ 分配與回收 ■ 存儲擴充 ■ 共享與保護
◆實存管理：實存的管理一般有三種分配方式。 ■ 單一連續分配：一個作業佔全部空間，靜態分配（不對主存保護，引起衝突） ■ 固定分區分配：靜態，空間分區 ■ 可變分區分配：動態分配分區 ■ 交換：較小的空間運行較大的作業，採用的方法 其中，可變分區分配方法是目前的系統採用得較多的。它將主存空間按用戶要求動態地分劃成若干個分區。為了消除分配中的外部碎片，系統還需要合併自由區和進行存儲拼接或緊湊。 關於實存的存儲分配算法主要有4種。 ■ 最佳適應算法 ■ 首次適應算法 ■ 最差適應算法 ■ 循環首次適應算法
◆虛存管理 虛擬存儲（簡稱虛存）不考慮實際主存的大小和數據存取的實際地址，只考慮相互有關的數據之間的相對位置，其容量由計算機的地址位數決定。 虛擬存儲通常涉及存儲空間大於計算機系統主存中可利用存儲空間時的尋址能力問題。其特點是運行程序訪問的地址不是從主存中可以獲得的，即運行進程訪問的地址與主存可用的地址分離。 運行進程訪問的地址稱為虛地址，主存中可用的地址稱為實地址。一個運行進程可以訪問的虛地址範圍稱為進程的虛地址空間，相應的，可使用的實地址範圍稱為實地址空間。 虛存的組織方式有3種。 ◆分段存儲組織 一個作業是由若干個具有邏輯意義的段組成。在分段系統中，允許程序（作業）佔據主存中若干分離的分區，每個分區存儲一個程序分段。分段系統中的虛地址是一個有序對（段號、段內位移）。系統為每個作業建立一個段表，其內容包括段號與主存起始地址的對應關係、段長和狀態。 ◆頁式存儲組織 與段式存儲組織相似。主存被劃分成若干個定長的頁，頁式系統中的虛地址是一個有序對（頁號、頁內位移）。系統為每個進程建立一個頁表，其內容包括進程的邏輯頁號與物理頁號的對應關係、狀態等。
◆段頁式存儲組織 綜合了上述兩種存儲組織的特點。主存被劃分成定長的頁，段頁式系統中虛地址形式是（段號、段內頁號、頁內位移）。系統為每個進程建立一個段表，再為每個段表建立一個頁表。 虛存管理的置換策略有幾種算法 ■ 最優（OPT）算法：選擇淘汰不再使用或最遠的將來才使用的頁。 ■ 隨機（RAND）算法：隨機的選擇淘汰的頁。 ■ 先進先出（FIFO）算法：選擇淘汰主存駐留時間最長的頁。 ■ 最近最少使用（LRU）算法：選擇淘汰離當前時刻最近的一段時間使用得最少的頁。 虛存管理策略的基礎是局部性原理——進程往往不均勻地高度局部化地訪問主存。這種局部性表現為時間局部性和空間局部性兩種。 根據局部性原理的特性，提出了工作集理論。工作集是指進程頻繁訪問頁面的集合。工作集理論要求，為了使進程能有效的運行，它的頁面工作集應駐留在主存中，以防止“顛簸”（又稱抖動，即指由於進程頻繁的從輔存請求頁面而造成的過度的頁面調度）現象。 1.5設備管理： 其主要任務是： ■ 實現對外部設備的分配和回收； ■ 啟動外部設備； ■ 控制輸入/輸出設備與處理器或主存之間交換數據； ■ 實現對磁盤的調度； ■ 處理設備的中斷； ■ 實現虛擬設備等。 根據不同的方面，可以對設備進行分類。 ■ 按數據組織方式：字符設備（常對應於慢速設備）和塊設備（常對應於快速設備）。 ■ 按資源性質：獨佔設備（如終端、打印機）、共享設備（如磁盤）和虛擬設備。 外部設備和主存之間常用的傳輸方式有4種。 ■ 程序控制方式 ■ 中斷方式 ■ 直接存儲訪問（DMA）方式 ■ 通道方式 虛擬設備：採用假脫機技術，可以將低速的獨佔設備改造成一種共享設備。簡稱為spooling技術，利用多道程序技術，採用一組程序模擬一臺I/O處理機 設備分配有兩種方法，即靜態分配方法和動態分配方法。其中設備的動態分配算法與進程調度相似，也具有一定的分配策略，如先請求先分配、優先級高者先分配等。 例如，關於磁盤調度的算法就有以下幾種。 ■ 先來先服務（FCFS）調度 ■ 最短查找時間優先（SSTF）調度： 離磁頭最近的服務被響應 ■ SCAN調度（電梯算法）：在前進方向尋找最短的查找時間的 ■ N步SCAN調度 ■ C-SCAN調度 1.6文件和文件系統 文件是信息的一種組織形式，是存儲在輔助存儲器上的具有標識名的一組信息集合，它可以是有格式的，也可以是無格式的。與文件相關的概念有：數據項、記錄、文件和數據庫。 操作系統的文件系統包括兩個方面： ■ 負責管理文件的一組系統軟件； ■ 管理的對象文件。 文件系統的主要目標是提高存儲器的利用率，接受用戶的委託實施對文件的操作。其主要問題是管理輔助存儲器，實現文件從名字空間到輔存地址空間的轉換，決定文件信息的存放位置、存放形式和存放權限，實現文件和目錄的操作，提供文件共享能力和安全設施，提供友好的用戶接口。 根據不同方面，可以對文件進行多種分類。 ■ 按文件的用途分：系統文件、庫文件和用戶文件等。 ■ 按文件的信息流分：輸入文件、輸出文件和輸入輸出文件等。 ■ 按文件的組織形式分：普通文件、目錄文件和特殊文件等。 ■ 按文件的安全屬性分：只讀文件、讀寫文件、可執行文件和不保護文件等。 文件的結構和組織 文件的結構是指文件的組織形式。文件的結構分為邏輯結構和物理結構。從用戶的觀點所看到的文件組織形式稱為文件的邏輯結構，從實現觀點考察文件在輔助存儲器上的存放方式稱為文件的物理結構。 文件的邏輯結構可以分為兩種：無結構的字符流文件和有結構的記錄文件（也稱為有格式文件）。其中，記錄文件由記錄組成，即文件內的信息劃分成多個記錄，以記錄為單位組織和使用信息。其有幾種不同的類型，特別需要注意它們之間的區別。 ◆堆文件：數據按先來後到的順序組織，是最簡單的記錄文件； ◆順序文件 順序文件的記錄定長，記錄中的數據項的類型長度與次序固定，記錄按鍵值的約定次序組織。 ◆索引順序文件 基於鍵的約定次序組織，而且維護鍵的索引和溢出區域。鍵的索引可以是多級索引。 ◆索引文件 基於記錄的一個鍵-數據項關係對來組織，依據記錄鍵值可以找到記錄存放位置。 ◆直接文件（又稱哈希文件） 記錄以它們在直接訪問存儲設備上的物理地址直接（隨機）訪問。對於一個給定的記錄可以直接得出其存儲位置。 文件的物理結構側重於提高存儲器的利用效率和降低存取時間。文件的存儲設備通常劃分為大小相同的物理塊，物理塊是分配和傳輸信息的基本單位。文件的物理結構是指文件在存儲設備上的存儲方法，具有不同的文件分配策略，需要特別注意它們的特點和之間的差別。 ◆順序分配（連續分配） 最簡單的分配方式。在文件建立預先分配一個連續的物理塊集，然後，按照邏輯文件中的信息（或記錄）順序，依次把信息（或記錄）順序存儲到物理塊中。不適宜於需要經常修改的文件。 ◆ 鏈接分配（串聯分配） 這是按單個物理塊逐個進行的。在建立鏈接文件時，不須指定文件的長度，在文件的說明信息中，只需指出該文件的第一個物理塊塊號，鏈接文件的文件長度可以動態的增長，只需調整物理塊間的指針就可以插入或刪除一個信息塊。一般只適用於順序訪問，不適用於隨機存取。 ◆索引分配 另一種對文件存儲不連續分配的方法。系統為每個文件建立一張索引表，索引表中的每一表項指出文件信息所在的邏輯塊號和與之對應的物理塊號。既適用於順序存取，也適用於隨機存取。 文件控制塊：FCB，和進程相似，文件目錄有一級目錄、二級目錄和多級目錄結構； 一級目錄：只有一個目錄表，每個表項對應一個文件； 二級目錄：主目錄和用戶目錄； 多級目錄：也稱為樹型目錄結構，從根目錄出發的層次結構； 1.7 作業管理與用戶界面 作業是系統為了完成一個用戶的計算任務（或一次事務處理）所做的工作總和。操作系統中用來控制作業的進入、執行和撤消的一組程序成為作業管理程序。 一般操作系統提供兩種作業控制方式。 聯機作業方式（on-line） 通過直接輸入作業控制命令，提交用戶作業，運行用戶作業。 脫機作業方式(off-line) 通過作業控制語言（JCL，也稱為作業控制命令）編寫用戶作業說明書。這種方式中，用戶不直接干預作業的運行，而是把作業與作業說明書一起提交系統。 作業調度主要是從後備狀態的作業中挑選一個（或一些）作業投入運行。與進程調度相似，也具有若干的調度算法。
■ 先來先服務（FCFS） ■ 短作業優先（SJF） ■ 響應比高者優先（HRN） ■ 優先級調度 用戶界面：也稱為用戶接口，是用戶與操作系統交互的途徑和通道，也是交互環境的控制方式； 操作系統的接口：可分為命令接口和程序接口。 命令接口：包含鍵盤命令和作業控制命令； 程序接口：程序接口又稱為編程接口、系統調用。程序經編程接口請求系統服務，即通過系統調用，程序與操作系統進行通信。 操作環境：操作環境支持命令接口和程序接口，提供友好、易用的操作平臺。操作系統的交換界面從早期的命令驅動方式發展道菜單驅動方式、圖形符號驅動方式和視窗操作環境。 1.8操作系統的結構 1． 無序結構法：整體結構或模塊組合結構（以大型表格和隊列為中心）； 2． 層次結構法：分解成各個單向依賴的層次； 3． 面向對象法：利用對象和對對象的操作加上保護組成操作系統；執行體對象（進程，線程、文件和令牌等）和內核對象（時鐘、事件和信號等） 4． 微內核結構法：公共部分抽象形成底層的核心，提供基本的服務； 網絡操作系統： 網絡操作系統(NOS)是網絡的心臟和靈魂，是向網絡計算機提供服務的特殊的操作系統。它在計算機操作系統下工作,使計算機操作系統增加了網絡操作所需要的能力。例如象前面已談到的當你在LAN上使用字處理程序時,你的PC機操作系統的行為象在沒有構成LAN時一樣，這正是LAN操作系統軟件管理了你對字處理程序的訪問。網絡操作系統運行在稱為服務器的計算機上,並由連網的計算機用戶共享,這類用戶稱為客戶。 NOS與運行在工作站上的單用戶操作系統或多用戶操作系統由於提供的服務類型不同而有差別。一般情況下，NOS是以使網絡相關特性最佳為目的的。如共享數據文件、軟件應用以及共享硬盤、打印機、調制解調器、掃描儀和傳真機等。一般計算機的操作系統，如DOS和OS/2等,其目的是讓用戶與系統及在此操作系統上運行的各種應用之間的交互作用最佳。 為防止一次由一個以上的用戶對文件進行訪問，一般網絡操作系統都具有文件加鎖功能。如果沒有這種功能,將不會正常工作。文件加鎖功能可跟蹤使用中的每個文件,並確保一次只能一個用戶對其進行編輯。文件也可由用戶的口令加鎖,以維持專用文件的專用性。 NOS還負責管理LAN用戶和LAN打印機之間的連接。NOS總是跟蹤每一個可供使用的打印機以及每個用戶的打印請求,並對如何滿足這些請求進行管理,使每個端用戶的操作系統感到所希望的打印機猶如與其計算機直接相連。 NOS還對每個網絡設備之間的通信進行管理,這是通過NOS中的媒體訪問法來實現的。 NOS的各種安全特性可用來管理每個用戶的訪問權利,確保關鍵數據的安全保密。因此,NOS從根本上說是一種管理器,用來管理連接、資源和通信量的流向。 嵌入式操作系統： 嵌入式系統是以應用為中心，軟硬件可裁剪的，適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性嚴格要求的專用電腦系統；主要由嵌入式CPU、相關硬件、嵌入式OS操作系統及應用軟件等組成。與通用型電腦系統相比，嵌入式系統功耗低、可靠性高；功能強大、性能價格比高；實用性強，支持多任務；佔用空間小，效率高；面向特定應用，可根據需要靈活定製。 嵌入式系統應用廣泛：可用於移動電腦平臺（PDA、掌上計算機），信息家電（數字電視、機頂盒、網絡設備），無線通信設備（智能手機、股票接收設備），工業/商業控制（智能工控設備、POS/ATM機），電子商務平臺，甚至軍事應用等諸多領域。 對於大多數用戶而言，嵌入式系統的應用有一定的難度。不論是硬件的造型、嵌入式操作系統的選擇，以及應用軟件的確定都是令人頭疼的事情。為了解決這難題，威達佳科技推出了一系列從嵌入式硬件到操作系統的解決方案。
WindowsCE.net概述 Windows CE .NET是Windows CE 3.0的後繼產品。Windows CE .NET為嵌入式市場重新設計，為快速建立下一代智能移動和小內存佔用的設備提供了一個健壯的實時操作系統。Windows CE .NET具備完整的操作系統特性,集包和端對端開發環境，它包括了創建一個基於定製設備的Windows CE所需的一切。 WinCE.NET包含大量的新增特性和改進特性，如： n 藍牙（bluetooth）和802.11零配置設定等無線技術； n 設備仿真特性使你可以對完整的設備環境進行仿真而無需任何額外的硬件投資； n 在平臺嚮導方面，使您可以從眾多的預置設備設計中進行選擇，以便跳躍式的開始你的開發流程； 豐富的多媒體和Web瀏覽功能，如Microsoft Internet Explorer6.0和Windows Media編解碼器（Codec）和控件原件。強大的聯網能力、強勁的實時性和小內存體積佔用以及豐富的多媒體和Web瀏覽功能使得WindowsCE.NET成為各個不同領域嵌入式操作系統的首選。 WinCE.NET為快速建立下一代智能移動和小內存佔用的設備提供了一個健壯的實時操作系統，利用WinCE.NET就有可能創建一個您所需要的與眾不同的平臺，從而應用到各個領域。 ◆ 移動電話/智能多媒體 ◆ 自定義設備 ◆ 數字成像設備 ◆ 工業自動化設備 ◆ Internet /媒體設備 ◆ PDA/移動手持設備 ◆ 住宅門禁 ◆ POS設備 ◆ 頂置盒 ◆ 微內核 ◆ Web 板設備 ◆ Windows客戶端/終端
1.9常用操作系統 UNIX系統 UNIX是一個分時操作系統。它利用最內層硬件提供的基本服務，向外層提供全部應用程序所需要的服務。 UNIX中的文件是字符流文件，在物理上組織為索引文件。 工作目錄的概念：當前目錄 UNIX系統中的進程控制子系統負責進程同步、進程間通信、存儲管理及進程調度。 UNIX系統中的進程調度採用動態優先數的算法。 UNIX採用段頁式管理，分配的單位是塊（如每塊8K字節）。 UNIX採用了LRU（最近最少使用算法）作為虛存中的淘汰算法。 UNIX的文件系統用緩衝技術來調節系統與磁盤之間的數據流。 UNIX系統中的命令解釋程序稱作shell。 管道是UNIX系統的一個重要特色。 Window NT系統 Window NT系統是20世紀90年代的操作系統技術，適用於高檔工作站平臺、局域網服務器或者主幹計算機。是微內核操作系統 Window NT支持對稱多處理結構，支持多線程並行，採用90年代操作系統技術（即微內核技術），在體系結構上採用客戶機/服務器模式。 有兩類保護子系統：環境子系統和集成子系統： 環境子系統：提供不同風格的操作環境； 保護子系統：實現所必需的操作系統的功能； 在淘汰算法上採用了FIFO算法；
2．重點與難點： 2.1進程相關的概念： 進程、線程和管程 這是三個看起來似乎比較容易混淆的概念，所以在複習的時候一定要牢記其定義和相互之間的區別。 ?進程 進程是一個可併發執行的程序在一個數據集合上的運行過程。也就是說，它是運行中的程序，是程序的一次運行活動。在操作系統中，進程是進行系統資源分配、調度和管理的最小單位。 ?線程 對於一些多線程程序來講，其包含兩條或兩條以上併發運行的部分，每個部分就稱作一個線程，每個線程都有獨立的執行路徑。線程是處理器分配資源的最小單位。 ?管程 管程是一種併發性的構造，它包括用於分配一個共享資源或一組共享資源的數據和過程。為了完成分配資源的功能，進程必須調用特定的管程入口。 操作系統中，多任務處理一般有兩種方式：基於進程和基於線程。基於進程的多任務處理的特點是允許計算機同時運行兩個或更多的程序。而基於線程的多任務處理是指一個程序可以同時執行兩個或者多個任務的功能。 多線程程序比多進程程序需要更少的管理費用。進程是重量級的任務，需要分配它們自己獨立的地址空間。進程間的通信和相互轉換需要很多的開銷。而線程是輕量級的任務，它們共享相同的地址空間並且分享同一個進程。線程間的通信和轉換開銷要小很多。 2.2信號量處理： 信號量和P-V操作 為了解決進程同步的問題，提出了信號量機制。這一機制取得了很大的發展，從整型信號量到記錄型信號量，再進而發展為“信號量集”機制。不過，在原理上和考試中，一般我們都只涉及整型信號量機制。 對於互斥臨界區的管理要求： n 有空則進 n 無空等待 n 兩者擇一 n 有先等待 在整型信號量機制中，信號量被定義為一個整型變量，除初始化外，僅能通過兩個標準的原子操作wait(s)和signal(s)來訪問。其通常被分別稱作P、V操作。描述如下： P操作 I. S-1→S II. 如果S V操作 I. S+1→S II. 如果S≥0，則喚醒隊列中的一個等待進程 進程互斥的情況初值是1，而同步的初值是0 進程同步的問題相對來說是比較複雜的，這其中一些比較經典的進程同步問題，如： ■ 生產者—消費者問題 ■ 讀者—寫者問題 ■ 哲學家進餐問題 2.3各種調度算法： 操作系統中，涉及到的調度比較多，如進程調度、作業調度、磁盤調度等。但是其調度算法的原理都大致相同。進程調度是比較典型的一類調度，其調度算法較多。包括： ■ 先來先服務■ 優先數調度 ■ 輪轉法 ■ 短作業優先 狀態。
方法/步驟
