1.1 操作系统的基本概念

1.1 操作系统的基本概念

　　操作系统的出现、使用和发展是近四十余年来计算机软件的一个重大进步，它的出现为人们使用各种各样的计算机奠定了重要基础。

1.1.1 操作系统概念

　　计算机发展到今天，从个人机到巨型机，无一例外都配置一种或多种操作系统，操作系统已经成为现代计算机系统不可分割的重要组成部分，它为人们建立各种各样的应用环境奠定了重要基础。计算机系统包括硬件和软件两个组成部分。硬件是所有软件运行的物质基础，软件能充分发挥硬件潜能和扩充硬件功能，完成各种系统及应用任务，两者互相促进、相辅相成、缺一不可。图1-1给出了一个计算机系统的软、硬件层次结构。
　　硬件层提供了基本的可计算性资源，包括处理器、寄存器、存储器，以及各种I/O设施和设备，是操作系统和上层软件赖以工作的基础。操作系统层通常是最靠近硬件的软件层，对计算机硬件作首次扩充和改造，主要完成资源的调度和分配、信息的存取和保护、并发活动的协调和控制等许多工作。操作系统是上层其他软件运行的基础，为编译程序和数据库管理系统等系统程序的设计者提供了有力支撑。系统程序层的工作基础建立在操作系统改造和扩充过的机器上，利用操作系统提供的扩展指令集，可以较为容易地实现各种各样的语言处理程序、数据库管理系统和其他系统程序。此外，还提供种类繁多的实用程序，如连接装配程序、库管理程序、诊断排错程序、分类/合并程序等供用户使用。应用程序层解决用户特定的或不同应用需要的问题，应用程序开发者借助于程序设计语言来表达应用问题，开发各种应用程序，既快捷又方便。而最终用户则通过应用程序与计算机系统交互来解决他的应用问题。

　　计算机系统由硬件、软件和数据组成。在计算机系统的运行中，操作系统提供了利用这些资源的合理途径。操作系统与政府十分相似。像一个政府，其本身并不能做什么。操作系统仅仅提供了一个环境，其他程序可以在此做有用的工作。我们可以从两个视角来研究操作系统：资源视角和用户视角。
　　从资源管理的角度来看，操作系统是计算机系统中的资源管理器，负责对系统的硬、软件资源实施有效的控制和管理，提高系统资源的利用率。
　　从方便用户使用的角度看，操作系统是一台虚拟机，是对计算机硬件的首次扩充，隐藏了硬件操作细节，使用户与硬件细节隔离，从而方便用户使用。
　　尽管操作系统尚未有一个严格的定义，但一般认为：
　　操作系统是控制和管理计算机软、硬件资源，以尽量合理有效的方法组织多个用户共享多种资源的程序集合。