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来源:南京前程网    点击量:[405]    发布时间:2019-12-31    加入收藏

  3.操作系统的功能

  操作系统的职能是管理和控制计算机系统中的全部硬件、软件资源,合理组织计算机工作流程,并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口,系统资源管理和提供用户界面是操作系统的功能要点。

  (1)处理器(处理机)管理处理器是计算机系统的心脏,在单用户系统或单道系统中,处理器为一个用户或一个作业服务,其管理简单。为提高系统资源利用率,引入多道程序技术,即多个程序(作业)同时运行,他们争用处理器,就要解决对处理器分配调度策略、实施分配和回收资源。许多操作系统是以作业和进程的方式进行管理,实现作业和进程的调度,分配处理器,控制作业和进程的执行。现代的操作系统更引入线程(Thread)作为分配处理器的基本单位。基于操作系统对处理器管理策略的不同,其提供的作业处理方式也就不同,如简单的批处理方式、分时处理方式、实时处理方式、多道成批处理方式和网络环境下的处理方式。从而,呈现在用户面前的就是不同的操作系统。

  (2)存储管理计算机系统中,存储器(一般称为主存或内存)是运行程序、存放工作数据的,存储管理的工作主要是对主存储器进行分配、扩充和保护。系统中有多个程序(操作系统,实用程序和用户程序)共享存储器,它们彼此之间不能相互干扰和破坏,这就是存储保护问题。当计算机系统中运行的程序所需要的主存容量超过系统所提供的主存容量时,如何利用外部存储器作为主存的后援,为用户提供一个容量比实存(实际内存)大得多的虚存(虚拟存储器),让用户可运行一个比实存大的用户作业,这就是内存扩充问题。

  (3)设备管理现代计算机系统常常配置很多种类的输入输出设备,它们的输入输出速度差别很大,计算机系统常常采用通道、控制器、设备三级控制方法管理这些设备,设备管理的任务就是监视这些资源的使用情况,根据一定的分配策略,把通道、控制器和设备分配给请求输入输出操作的程序,并启动设备完成所需的操作。为了发挥设备和处理机的并行工作能力,常常采用缓冲技术和虚拟技术。

  (4)文件管理(信息管理)用户使用计算机系统处理数据(信息),这些数据和程序作为文件储存在外部存储器(如磁盘、磁带、光盘等)上,文件管理的任务是管理文件的存储空间,提供信息的共享和保护,允许多个用户协同工作又不引起混乱。

  (5)用户接口(工作管理)上述四项功能是操作系统对硬、软件资源的管理,操作系统也必须为用户提供一个友好的用户接口———命令接口和图形接口。一般,用户通过两种命令接口请求操作系统的服务。一种接口是作业一级的接口,即提供一组操作命令,如UNIX和Linux的shell命令语言或作业控制语言(JCL)让用户组织和控制自己作业的运行。作业控制又分成两类;联机控制和脱机控制。另一种接口是编程接口,即提供一组系统调用命令(又称进管指令SVC)供各种程序(实用程序,应用程序和用户程序等)调用,请求操作系统的服务,这些服务常可分成:处理器服务(作业、进程、线程管理),存储服务,设备服务,文件服务,用户界面服务,异常处理服务,其他类型服务等。

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