一、操作系统概论
批处理
把用户提交的作业成批送入计算机，由作业调度程序自动选择作业运行。
作用：
缩短作业之间的交接时间
减少处理机的空闲等待，提高系统效率
多道程序
指允许多个程序同时进入内存并运行。即同时把多个程序放入内存中，并允许它们交替在CPU中运行
好处：
- 提高CPU利用率；
- 提高I/O设备和内存利用率；
- 进而提高系统效率
分时
多个用户分享使用同一台计算机。多个程序分时共享硬件和软件资源。
分布式操作系统
网络操作系统：在传统单机OS上加单独软件层，主要提供联网功能和资源的远程访问，实现多机互联。
分布式操作系统：多台机器统一管理形成单一系统，相比网络操作系统，对用户和应用高度透明(看不到也不需要看到)
实时系统：及时响应，高可靠性和安全性，系统的整体性强，交互会话活动较弱，专用系统
操作系统主要功能
进程管理，存储器管理，设备管理，文件系统，作业控制
现代操作系统的基本特征
并发执行，资源共享(复用)，虚拟化管理，不确定性事件的处理
操作系统工作模式
内核态(管态)，用户态(目态)；
切换过程：通过异常(陷阱或中断)，进入内核态
异常与中断
中断：主要由I/O设备、处理器时钟或定时器等硬件产生，可以被启用或禁用
陷阱：用户进程中某一特定指令执行的结果，
在相同条件下，异常可以重现，例如内存访问错误、调试指令以及被零除。
系统调用
提供操作系统服务的编程接口
与函数调用的区别：
- 用户态到内核态，切换堆栈
- 移植性差
- 开销较大
过程：先跳转到异常分发代码，通过异常类型调用handle_sys函数根据系统调用号完成系统调用的实现
操作系统内核
是一个操作系统的核心。它负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统，决定着系统的性能和稳定性。通过异常来陷入内核态。
微内核
内核只完成不得不完成的功能，其他诸如文件系统、内存管理、设备驱动等的内容都被作为系统进程放到了用户态空间。
好处：架构独立，减小系统耦合，增加可移植性。
坏处：频繁系统调用，效率难以保证。
测试题
分时系统与批处理系统相比，主要的开销是什么？
管理时间片的系统开销、管理多用户的系统开销、管理硬件的系统开销（引入了虚存）、交互IO的系统开销等等。