操作系统有三种基本类型:
批处理操作系统
分时操作系统
实时操作系统
如果一个操作系统兼有批处理、分时和实时操作系统三者或其中两者的功能,则称该操作系统为通用操作系统。
1.3 操作系统的结构
从整体上看,操作系统分为:
内核:实现操作系统最基本功能的程序模块的集合。操作系统内核包含中断、时钟管理及各种原语,进程管理、存储器管理及设备管理功能。
外壳:运行于内核之上,完成操作系统外层功能的程序。如命令解释程序。
1.操作系统的层次结构
分层结构是现代操作系统的体系结构之一,下面给出一个操作系统的层次模型:
计算机硬件
中断处理、进程控制与通信、进程调度
存储器管理
设备管理
文件管理
用户接口
2.两种运行状态
任何计算机系统都有两种运行状态:
用户态
核心态
区别两种状态的目的是赋予操作系统内核某种特权,保护操作系统及其关键数据不被破坏。
用户态与核心态
用户态:又称目态,是用户程序执行时机器所处的状态。这种状态具有较低特权,只能执行规定的指令,访问指定的寄存器和存储区。
核心态:又称管态、系统态,是操作系统内核运行时机器所处的状态。这种状态具有较高特权,能执行一切指令,访问所有寄存器和存储区。
3.两种系统界面
操作系统向用户提供了两个接口:
命令接口
程序接口
命令接口
命令接口提供一组命令供用户请求计算机系统服务。
命令接口分为:
联机命令接口:键盘命令
脱机命令接口:作业控制语言
图形接口:可以认为图形接口是命令接口的图形化。
程序接口
程序接口提供一组系统调用供程序员请求操作系统服务。
系统调用:由若干条指令构成的过程,用以实现特定的操作系统服务功能。
系统调用与子程序调用的区别
运行状态不同:系统调用在核心态下运行,子程序在用户态下运行。
进入方式不同:系统调用通过中断机构进入以实现运行状态的改变,子程序直接调用不涉及运行状态改变。