作業系統學習筆記1_概論
一、認識作業系統
作業系統（OS）是管理系統資源、控制程式執行，改善人機介面，提供各種服務，合理組織計算機工作流程和為使用者有效使用計算機提供良好執行環境的一種系統軟體 ，它和硬體之間是軟-硬介面。
主要功能有：處理器管理、儲存管理、裝置管理 、檔案管理、網路與通訊管理和使用者介面功能。
主要特性：併發性、共享性、非同步性和虛擬性。
二、作業系統的形成和發展
1.人工操縱階段
2.管理程式階段
3.多道程式設計與作業系統的形成：多道程式可以提高CPU的利用率，前提是CPU和外圍裝置能夠實現並行工作。它提高資源利用率和系統吞吐率是以犧牲使用者的響應時間為代價的。
由此出現了中斷技術、通道技術和磁碟的問世，這促成了作業系統。
目前的作業系統分類：批處理作業系統 分時作業系統 實時作業系統 微機作業系統 並行作業系統 網路作業系統 分散式作業系統 嵌入式作業系統。
三、作業系統提供的服務和使用者介面
作業系統提供了許多服務，底層服務通過系統呼叫來實現，可被使用者程式直接使用；高層的服務通過系統程式來實現，使用者不必自己編寫程式而是藉助命令來請求執行完成各種功能。
系統呼叫（廣義指令）是由作業系統在機器指令（訪管指令）基礎上實現的，是能完成特定功能的過程或子程式。 程式介面又稱應用程式設計介面API，允許執行程式呼叫作業系統的服務和功能。 程式介面由一組系統呼叫(System Call)組成，使用者程式使用“系統呼叫”就可獲得作業系統的底層服務，使用或訪問系統的各種軟硬體資源。
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系統呼叫 |
函式呼叫 |
| 呼叫形式 |
無入口地址，僅僅按功能號呼叫 |
有呼叫指令和轉向地址 |
| 被呼叫位置 |
被呼叫程式碼在作業系統中 |
呼叫程式和被呼叫程式碼一般在同一程式內 |
| 提供方式 |
由作業系統提供 |
由編譯系統提供 |
| 實現方式 |
通過中斷實現 |
由跳轉指令呼叫 |
四、作業系統的結構設計
作業系統的結構可分為整體式結構、層次式結構、虛擬機器結構和客戶/伺服器及微核心結構。
執行模型：
- 非程序核心模型；
- 作業系統功能在使用者程序中執行的模型，使用程序切換函式；
- OS功能作為獨立程序執行的模型，使用程序切換函式；