一、计算机系统的组成
计算机系统分为硬件系统和软件系统，其中，
1、硬件系统是计算机系统的实体，它分为3个部分：
- 中央处理器（CPU），由运算器（ALU）、寄存器、控制器组成
- 存储器
- 外围设备
2、软件系统
- 系统软件：如操作系统、编译系统、数据库系统
- 应用软件
二、多道程序设计
1、多道程序设计：在内存中可以同时放置多道程序，并且能够并发执行
2、CPU的利用率计算：（CPU在指定的时间段中工作时间的总和／指定时间段的长度 ）x 100%
三、批处理系统及其特征
20世纪的50年代中后期，先后出现了脱机批处理系统和联机批处理系统，它们统称为批处理操作系统
1、基本概念
- 作业：要求计算机处理的一个问题成为一个作业，一个作业需要分为若干个独立的步骤，这些独立的每一个步骤称为作业步，一批要处理的作业则称为作业流
- 程序员和操作员：那个年代，程序员和现在的程序员没有什么太大差别，都是负责写程序的。而那时候的操作员，就要求负责计算机系统的运行和维护，这就要求是有这方面知识的工程师或者硬件方面的专家才行，跟现在的运维人员有些类似
- 程序卡片和读卡机：那时候还没有键盘，输入都是靠卡带上开孔，然后放入读卡机中读入计算机系统
2、脱机批处理系统的工作方式
脱机批处理系统要求由三台计算机来组成：输入计算机、主计算机、输出计算机，然后一个作业要经过提交、后备、执行和完成四个繁琐的步骤
3、联机批处理系统与SPOOLing技术
联机批处理系统把原来的三台计算机合并为一台，并采用了SPOOLing（外围设备联机操作）技术。SPOOLing的核心要点为：
- 输入井：在磁盘中开辟的一片区域
- 预输入程序：把输入以队列的形式暂存在输入井中，进入输入井中的作业即处于“后备状态”
- 输出井：在磁盘中开辟的一片区域，暂存要输出的数据
- 缓输出程序：如果输出井不为空，且打印机处于空闲状态，依队列打印
三、分时系统
所谓分时操作系统，是在硬件得到进一步发展后出现的。分时操作系统是由一台计算机和多个终端所组成的系统，终端是由键盘和显示器组成的，终端依赖于计算机，所以终端不能单独工作。因为终端有多个，所以一台计算机可为多个用户提供服务。为了响应多个用户的请求，CPU则需要把处理器时间分为一个一个的时间片，每个时间片执行完相应的任务后，就转到执行下一个时间片。如此一来，多个用户的请求便可以被轮流执行，由于CPU运行速度很快，而时间片也可以切分为很小，所以用户感觉上而言就好像计算机是连续为自己服务的
分时系统具有4个主要特征：
- 同时性
- 独立性
- 及时性
- 交互性，交互性是分时系统最主要的特征
四、实时系统
实时系统中，一台计算机连接若干外部设备，外部设备将定期或随机地产生时间，计算机系统要能够及时响应这些事件，并且在严格规定的时间范围内完成处理操作。有时候计算机也会根据自动处理结果，对外部设备发送控制命令或者向人们报告外部设备的工作状态。因此，高及时性和高可靠性是分时系统具备的主要特征
五、操作系统功能
操作系统主要有如下功能，而整个操作系统理论便是由这些功能展开的：
- 用户接口及作业管理
- 处理器管理
- 存储器管理
- 文件系统
- 设备管理