第一讲 操作系统概述

第二节 什么是操作系统



向勇 陈渝 李国良 任炬



2024年秋季

操作系统定义

没有公认的精确定义

操作系统是管理硬件资源、控制程序运行、改善人机界面和为应用软件提供支持的一种系统软件。[计算机百科全书]

承上启下的操作系统

操作系统是一个资源管理程序

  • 应用与硬件之间的中间层
  • 管理各种软硬件资源
  • 访问软硬件资源的服务
  • 解决访问冲突, 确保公平使用

操作系统是一个控制程序

  • 一个系统软件
  • 执行程序, 给程序提供服务
  • 控制程序执行过程, 防止错误
  • 方便用户使用计算机系统

操作系统中的软件分类

  • Shell – 命令行接口
  • GUI – 图形用户接口
  • Kernel – 操作系统的内部

uCore/rCore 教学操作系统内核

操作系统内核的抽象

操作系统内核的抽象

操作系统内核的特征

  • 并发:计算机系统中同时存在多个运行程序
  • 共享:程序间“同时”访问互斥共享各种资源
  • 虚拟:每个程序” 独占” 一台完整的计算机
  • 异步:服务的完成时间不确定,也可能失败

你对操作系统内核的理解

用户/应用对操作系统的需求?

你对操作系统内核的理解

用户/应用对操作系统的需求?

  • 高效 -- 易用 ?
  • 强大的操作系统服务 -- 简单的接口 ?
  • 灵活性 -- 安全性 ?

为什么要学习这门课程

  • 可以了解计算机机壳后面的软硬件运行原理
  • 可以学习软硬件基础架构和原理
  • 深入了解程序运行的机理
  • 可以发现和修复难对付的bug

如果你花费大量时间来开发,维护并调试应用程序,你最终还是要知道大量操作系统的知识