《作業系統——精髓與設計原理》學習筆記 第二章
- 系列文章目錄
- 2.1 作業系統的目標和功能
- 2.1.1 作為用戶/計算機介面的作業系統
- 2.1.2 作為資源管理器地作業系統
- 2.1.3 作業系統的易擴展性
- 2.2 作業系統的發展史
- 2.2.1 串行處理
- 2.2.2 簡單批處理系統
系列文章目錄
《作業系統——精髓與設計原理》學習筆記 第一章
《作業系統——精髓與設計原理》學習筆記 第二章
2.1 作業系統的目標和功能
作業系統是控制應用程式的程式，是應用程式和計算機硬體間的介面，有三個主要目標：
- 方便：作業系統是計算機更易于使用
- 有效：作業系統允許一更有效的方式使用計算機系統資源
- 擴展能力：在構造作業系統時，應允許在不妨礙服務的前提下，有效地開發、測驗和引入新的系統功能
2.1.1 作為用戶/計算機介面的作業系統
簡單來說，作業系統提供了一系列程式員在開發應用程式時需要使用的一些功能的介面；它作為一個中介，讓程式員和應用程式更容易地訪問與使用以下的功能和服務，
- 程式開發
- 程式運行
- I/O設備訪問
- 檔案訪問控制
- 系統訪問
- 錯誤檢測和回應
- 記賬
- 指令系統體系結構（ISA）
- 應用程式二進制介面（ABI）
- 應用程式編程介面（API）
2.1.2 作為資源管理器地作業系統
一臺計算機就是一組資源，并對這些資源進行控制，作業系統就是負責管理這些資源，
作業系統從某個角度來說是在控制資料的移動、存盤和處理，但是這種控制卻是以一種不尋常的方式實施的，與傳統的控制機制的不同體現在以下兩點：
- 作業系統與普通計算機軟體的作用相同，即他也是有處理器執行的一段或一組程式
- 作業系統經常會釋放控制，而且必須依賴處理器才能恢復控制
2.1.3 作業系統的易擴展性
作業系統應該能夠不斷地發展，原因如下：
- 硬體升級和新型硬體的出現
- 新的服務
- 糾正錯誤
2.2 作業系統的發展史
了解作業系統的發展史，既有助于理解作業系統的關鍵性設計需求，又有助于理解現代作業系統基本特征的意義，
2.2.1 串行處理
早期的計算機是采用串行處理的方式，但這種處理方式有以下兩個缺點：
- 調度問題：大多數裝置會預定機器的時間，如果一個程式預定了一個小時但是45分鐘就完成了作業，那么剩下的時間就會被浪費；如果在預定時間內沒有完成作業，則會被強制停止，
- 準備時間：程式運行前的準備時間很長，如果準備程序出現錯誤則需要重新開始準備，
2.2.2 簡單批處理系統
為了提高利用率，人們開始開發批處理系統，它的中心思想是使用一個稱為監控程式的軟體，通過使用這個作業系統，用戶可以把卡片或磁帶中的作業交給計算機操作員，由操作員把作業按順序組織成批，并將整個批作業放在輸入設備上，供監控程式使用，每個程式完成處理后回傳到監控程式，同時監控程式自動加載下一個程式，
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