什么是操作系统?

操作系统(Operating System, OS)是管理计算机硬件与软件资源的核心程序,充当用户与计算机之间的桥梁。其主要职责包括:

  • 进程管理:调度CPU资源,控制程序执行顺序
  • 内存管理:分配和回收内存空间
  • 文件系统:管理存储设备上的文件
  • 设备管理:控制外部硬件设备
  • 安全机制:保护系统免受未授权访问
操作系统原理

核心概念图解

进程与线程

  • 进程:独立运行的程序实例(如:Process_1
  • 线程:进程内的执行单元(如:Thread_Management
  • 📌 关键区别:进程拥有独立内存空间,线程共享
进程管理

内存管理机制

  • 分页:将内存划分为固定大小的块
  • 虚拟内存:扩展物理内存容量
  • 缓存:提升数据访问速度
内存管理

学习路径推荐

  1. 基础入门操作系统导论
  2. 深入实践Linux系统调用
  3. 高级主题分布式操作系统

扩展阅读

文件系统

技术图鉴

常见操作系统类型

类型 特点 示例
批处理系统 一次性处理任务 IBM OS/360
分时系统 多用户共享资源 UNIX
实时系统 响应时间严格限制 RT-Linux
死锁

互动练习

  1. 尝试用代码实现一个简单的进程调度(如:进程调度算法
  2. 分析Linux内核中fork()系统调用的原理(参考:Linux系统调用
操作系统历史