一、操作系统的定义

【定义】无公认精确定义

操作系统是管理硬件资源、控制程序运行、改善人机界面和为系统软件提供支持的一种系统软件。

操作系统是一个控制程序。

从用户角度上看

操作系统是一个系统软件

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。

从资源管理角度上看

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

二、操作系统中的软件分类

三、操作系统内核的特征

并发：计算机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”一个完整的计算机

异步：服务的完成时间不确定，也可能失败

四、用户与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

五、操作系统的历史演变

1、单用户系统

（1945-1955）

手动连线/纸带传输进行程序输入

机器成本远大于人力成本

操作系统=装载器+程序库

问题：昂贵组件的利用率低

2、批处理系统

（1955-1965）

磁带磁盘传输进行程序输入

机器成本大于人力成本

操作系统=装载器+程序控制器+输出处理器

问题：相比以前利用率提高

3、多道程序系统

（1955-1980）

多个程序驻留内存中

多个程序轮流使用CPU

操作系统=装载器+程序调度+内存管理+输出管理

演变：相比以前利用率提高

4、分时系统

（1970-至今）

多个程序驻留内存中

多个程序分时使用CPU

操作系统=装载器+程序调度+内存管理+中断处理+······

演变：相比以前利用率提高、与外界交互延时缩短

5、个人电脑

（1981-至今）

单用户

CPU利用率已经不再是最重要的关注点

重点是用户界面和多媒体功能

操作系统=装载器+程序调度+内存管理+中断处理+······

演变：走向大众，老的服务和功能不存在，越来越多的安全问题

6、分布式系统

（1990-至今）

分布式多用户

分布式系统利用率是关注点

重点是网络/存储/计算的效率

操作系统=分布式（装载器+程序/OS调度+内存管理）

演变：走向大众，走向网络，新的挑战（不可靠/不确定）

7、Alot操作系统

（2000-至今）

分布式多设备

分布式系统利用率/可用性是关注点

重点是网络/存储/计算的效率

操作系统=分布式（程序/OS调度+内存管理+安全/更新）

演变：走向设备，走向网络，新的挑战（不可靠/大数据）