操作系统一些基本的问答题

操作系统是计算机系统的核心组成部分，它的主要目标是提供方便性、有效性、可扩充性和开放性。操作系统作为硬件和软件之间的桥梁，管理和协调计算机的硬件资源，如处理机、存储器、I/O设备和文件，同时也控制程序执行，为用户提供各种服务。 操作系统主要可以分为八大类：单道批处理系统、多道批处理系统、分时系统、实时系统、微机操作系统、多处理机操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。这些系统类型根据其处理作业的方式和资源管理策略有所不同，例如批处理系统用于处理批量作业，而分时系统则允许多个用户通过终端同时交互使用计算机。 从资源管理的角度看，操作系统的核心功能包括处理机管理（负责进程的创建、撤销、调度和同步）、存储器管理（分配和回收内存空间，实现虚拟内存）、I/O设备管理（控制和调度I/O操作）以及文件管理（创建、删除、读写文件，管理文件系统）。此外，操作系统的设计可以从不同角度出发，如软件工程视角、资源管理视角、进程模型、用户与硬件的交互、虚拟机概念以及服务提供者角度。 操作系统的发展经历了批处理系统、多道程序系统、分时系统、实时系统等多个阶段。批处理系统分为单道批处理和多道批处理，前者一次只执行一个作业，后者可以同时处理多个作业。多道程序系统的特点是多道性、无序性和调度性，允许系统同时执行多个作业，提高了资源利用率。 分时系统为每个用户提供独立的交互环境，主要特点是多路性、独立性、及时性和交互性，适用于多个用户同时在线工作。实时系统则强调快速响应外部事件，分为周期性和非周期性，以及强实时和弱实时，适用于控制任务和时间敏感的应用。 操作系统的特性包括并发性（多个任务同时执行）、共享性（资源可以被多个进程共享）、虚拟性（通过虚拟技术扩展资源）和异步性（进程执行的非顺序性）。这些特性使得操作系统能有效地调度和管理计算资源，以满足不同用户和应用的需求。 处理器通常包含运算器、控制器、寄存器和缓存，其中与操作系统密切相关的部分是寄存器和控制单元，因为它们直接参与指令的执行和系统状态的管理。现代处理器通常有管态和目态两种工作模式，以保护操作系统免受用户程序的破坏，管态允许执行特权指令，而目态则限制了指令的执行范围。 主存储器通常分为RAM（随机存取存储器）和ROM（只读存储器）。RAM是读写型的，适合存储程序和临时数据，但断电后数据会丢失；ROM是只读型的，数据在制造时固化，用于存储固定的系统程序和数据，即使断电数据也不会丢失。 这些知识点涵盖了操作系统的基本概念、分类、功能和系统架构，以及处理器与内存的工作原理，对于理解操作系统的基础和核心概念至关重要。