6.S081操作系统笔记

一、操作系统简介

1.1 操作系统的目标

• Abstract 将硬件和低层次的应用抽象出来便于管理和使用
• Multplex 多任务
• Isolation 多任务的隔离，每个任务之间互不干扰
• Sharing 任务之间进行数据的共享
• Security 保护不应该被应用或者其他用户共享的数据
• Performance 充分利用硬件的性能

1.2 操作系统的结构

操作系统是一个覆盖在所有的硬件资源上的软件。

整个软件中，用户的应用程序成为用户空间程序，而除此之外还有一个特殊的程序叫做Kernel。在操作系统启动时Kernel总是最先被启动，它负责管理所有用户空间程序，同时管理下层的所有硬件资源，在用户空间程序需要时将硬件资源交给用户空间程序。

Kernel中同时运行着大量的服务，例如文件系统、进程管理和内存管理。

用户空间程序要使用这些服务，需要使用Kernel提供给用户的接口，这些接口被称为系统调用（SystemCall）。要使用系统调用，硬件就会运行在内核态。用户并没有直接操作硬件的权限，只有内核可以对硬件进行操作。

操作系统控制硬件，并向上层提供使用接口，就是操作系统的结构。