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操作系统第一章操作系统是计算机系统中的一个重要组成部分，它负责管理计算机系统的硬件和软件资源，为用户提供良好的使用环境。
本章将介绍操作系统的定义、发展历程、功能以及不同类型的操作系统。
一、操作系统的定义和发展历程操作系统是一种系统软件，它管理计算机系统的硬件和软件资源，为用户和应用程序提供各种功能和服务。
早期的计算机并没有操作系统，用户需要直接与计算机硬件打交道，操作繁琐且容易出错。
随着计算机技术的发展，操作系统逐渐出现并不断演化，为计算机系统的使用和管理带来了很大的便利。
二、操作系统的功能1. 资源管理：操作系统负责对计算机系统的硬件资源进行管理和分配，包括处理器、内存、磁盘、网络等资源的调度和分配，以提高系统的性能和效率。
2. 进程管理：操作系统负责管理和控制计算机系统中的进程，包括进程的创建、调度、同步和通信等操作，确保多个进程能够协调运行。
3. 内存管理：操作系统负责管理计算机系统中的内存资源，包括内存的分配、回收、物理地址映射等操作，以满足不同应用程序对内存的需求。
4. 文件管理：操作系统负责管理计算机系统中的文件系统，包括文件的创建、读写、保护和组织等操作，为用户和应用程序提供方便的文件访问接口。
5. 设备管理：操作系统负责管理计算机系统中的各类设备，包括输入输出设备、通信设备等，为用户和应用程序提供设备访问的接口和控制。
6. 用户接口：操作系统为用户提供友好的使用界面，包括命令行界面和图形用户界面等，使用户能够方便地操作计算机系统。
三、不同类型的操作系统1. 批处理操作系统：早期的计算机操作系统主要以批处理为主，用户通过提交批处理作业，由操作系统依次执行。
典型的批处理操作系统有IBM的OS/360和Unix的早期版本。
2. 分时操作系统：分时操作系统允许多个终端同时连接到计算机系统，每个用户可以独立地与计算机交互，并共享计算机的资源。
Unix是最早的分时操作系统之一。
3. 实时操作系统：实时操作系统对任务的执行时间有严格要求，主要用于控制和监控系统，例如工业自动化、航空航天等领域。
《操作系统》第一章计算机操作系统概述在我们日常使用计算机的过程中，操作系统是那个默默工作却至关重要的幕后英雄。
它就像是一个大管家，有条不紊地管理着计算机的各种资源，让我们能够轻松地完成各种任务。
那么，究竟什么是操作系统呢？让我们一起来揭开它神秘的面纱。
操作系统，简单来说，是管理计算机硬件与软件资源的程序，是计算机系统的内核与基石。
它负责控制和协调计算机系统中各个部件的工作，为用户和应用程序提供一个方便、高效、安全的操作环境。
想象一下，如果计算机没有操作系统，那将会是怎样一番混乱的景象。
硬件设备可能无法正常协同工作，软件应用程序难以被有效地安装和运行，用户将面对一堆复杂的指令和参数，而不是如今直观友好的图形界面。
操作系统的主要功能可以概括为以下几个方面。
首先是处理机管理。
计算机的中央处理器（CPU）是其核心部件，而操作系统负责合理地分配CPU 时间，使得多个程序能够并发地执行，充分利用 CPU 的资源，提高系统的效率。
这就好比一个交通警察，指挥着不同的车辆有序地通过路口，避免拥堵和混乱。
其次是存储器管理。
计算机的内存是存储正在运行的程序和数据的地方，操作系统需要确保内存的合理分配和回收，避免内存泄漏和浪费，同时还要提供虚拟内存机制，让计算机能够运行比实际物理内存更大的程序。
然后是设备管理。
计算机系统中连接着各种各样的外部设备，如键盘、鼠标、打印机、显示器等等。
操作系统要负责对这些设备进行有效的管理，包括设备的分配、驱动程序的加载和卸载，以及设备的输入输出控制，让用户能够方便地使用这些设备。
文件管理也是操作系统的重要职责之一。
它负责对计算机中的文件进行组织、存储、检索和保护。
用户可以通过操作系统提供的文件系统方便地创建、删除、修改和读取文件，而不必关心文件在磁盘上的具体存储位置和方式。
最后是作业管理。
操作系统要对用户提交的作业进行调度和控制，确保作业能够按照一定的顺序和规则被执行，同时还要向用户提供作业的执行情况和结果。
第1章引论1 计算机系统包括计算机硬件和计算机软件两大部分1) 计算机硬件（最里层）：中央处理器(CPU)、存储器、输入输出控制系统、输入输出设备2) 计算机软件（最外层）：系统软件(操作系统、编译程序)：与具体的应用领域无关、支撑软件(开发工具、数据库)、应用软件：特定应用领域的专用软件。
2 操作系统的功能和作用1) 操作系统(OS)是管理计算机系统资源、控制程序执行、改善人机界面和为应用软件提供支持的一种系统软件2) 操作系统的作用(1) 管理计算机系统的资源(2) 为用户提供方便的使用接口(3) 扩充硬件的功能3) 操作系统的功能1)处理器管理(2) 存储管理(3) 文件管理：按名存取(4) 设备管理：分配、启动、故障处理等(5) 为用户提供使用接口：1.程序员：一组系统功能调用 2.操作员：一组操作控制命令3 早期操作系统(20世纪50、60年代)1) 批处理操作系统(1) 单道批处理系统(50年代)，一次只允许一个作业(2) 多道批处理系统(60年代)，多个作业同时装入主存储器，CPU轮流执行各作业，各作业可同时使用各自所需的外设。
2) 分时操作系统(60年代)，用于主机/终端模式的计算机系统用户可直接输入、调试、运行自己的程序，能直接修改程序中的错误，并且直接获得结果。
3) 实时操作系统，主要用于工业生产，首要考虑的是系统的实时性和可靠性，其次，才考虑系统的效率。
4 现代操作系统的发展1) 微机操作系统：主要功能是实现文件管理、输入输出控制和命令解释，只允许一个用户使用。
如MS-DOS、CP/M2) 网络操作系统：实现（计算机之间的通信）和（网络资源的共享）。
3) 分布式操作系统：采用（客户/服务器）模式，使若干计算机相互协作完成一个共同的任务。
主要特点：(1) 统一性。
指用户感觉不到是多台计算机在提供服务，就像在使用“单一的计算机系统”一样(2) 透明性。
用户不知道资源的位置，也不知道哪台计算机在提供服务4) 嵌入式操作系统：主要特点是微型化和实时性，用于工业控制、数据采集、通信传输等场合5 处理器状态1) CPU指令类型(1) 特权指令（例如：I/O指令，设置闹钟，设置控制寄存器），不允许用户执行(2) 非特权指令（例如：访管指令）2) CPU状态(1) 管态- 操作系统占用CPU，可以执行一切指令(2) 目态- 用户程序占用CPU，不允许执行特权指令3) 程序状态字(PSW)：用来控制指令执行顺序，保留和指示与程序相关的系统状态。
