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什么是操作系统简述操作系统的主要功能

发布时间:2019-07-20 01:01 来源:未知 编辑:admin

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  操作系统是计算机系统的控制和管理中心,从资源角度来看,它具有处理机、存储器管理、设备管理、文件管理等4项功能。

  常用的系统有DOS操作系统、WINDOWS操作系统、UNIX操作系统和Linux、Netware等操作系统。

  UNIX:UNIX是一个强大的多用户、多任务操作系统,支持多种处理器架构,按照操作系统的分类,属于分时操作系统。UNIX 最早由Ken Thompson和Dennis Ritchie于1969年在美国AT&T的贝尔实验室开发。

  Linux:基于Linux的操作系统是20世纪1991年推出的一个多用户、多任务的操作系统。它与UNIX完全兼容。

  MacOSX:MacOS是一套运行于苹果Macintosh系列电脑上的操作系统。Mac OS是首个在商用领域成功的图形用户界面。Macintosh组包括比尔·阿特金森、杰夫·拉斯金和安迪·赫茨菲尔德。Mac OS X于2001年首次在商场上推出。

  Windows:Windows是由微软公司成功开发的操作系统.Windows是一个多任务的操作系统,他采用图形窗口界面,用户对计算机的各种复杂操作只需通过点击鼠标就可以实现。

  iOS:iOS操作系统是由苹果公司开发的手持设备操作系统。iOS与苹果的Mac OS X操作系统一样,它也是以Darwin为基础的,因此同样属于类Unix的商业操作系统。

  Android:Android是一种以Linux为基础的开放源代码操作系统,主要使用于便携设备。Android操作系统最初由Andy Rubin开发,最初主要支持手机。

  操作系统是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序;操作系统位于底层硬件与用户之间,是两者沟通的桥梁。用户可以通过操作系统的用户界面,输入命令。操作系统则对命令进行解释,驱动硬件设备,实现用户要求。控制和协调并发活动;提供用户接口,使用户获得良好的工作环境。

  操作系统的分类没有一个单一的标准,可以根据工作方式分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统等;根据架构可以分为单内核操作系统等;根据运行的环境,可以分为桌面操作系统,嵌入式操作系统等;根据指令的长度分为8bit, 16bit, 32bit,64bit的操作系统。

  操作系统有五大基本功能是:处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理以及作业管理。

  所谓8位、16位、32位、64位、128位等术语有时指总线宽度,有时指指令宽度(在定长指令集中),而在操作系统理论中主要是指存储器定址的宽度。如果存储器的定址宽度是16位,那么每一个存储器地址可以用16个二进制位来表示,也就是说可以在64KB的范围内定址。

  同样道理32位的宽度对应4GB的定址范围,64位的宽度对应16 Exabyte的定址范围。存储器定址范围并非仅仅是对操作系统而言的,其他类型的软件的设计有时也会被定址范围而影响。但是在操作系统的设计与实现中,定址范围却有着更为重要的意义。

  在早期的16位操作系统中,由于64KB的定址范围太小,大都都采用“段”加“线性地址”的二维平面地址空间的设计。分配存储器时通常需要考虑“段置换”的问题,同时,应用程序所能够使用的地址空间也往往有比较小的上限。

  在32位操作系统中,4GB的定址范围对于一般应用程序来说是绰绰有余的,因而,通常使用一维的线性地址空间,而不使用“段”。

  展开全部操作系统(英语;Operating System,简称OS)是一管理电脑硬件与软件资源的程序,同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统身负诸如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。

  操作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源;控制程序运行;改善人机界面;为其它应用软件提供支持等,使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用,为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。操作系统是一个庞大的管理控制程序,大致包括5个方面的管理功能:进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。

  目前微机上常见的操作系统有DOS、OS/2、UNIX、XENIX、LINUX、Windows、Netware等。但所有的操作系统具有并发性、共享性、虚拟性和不确定性四个基本特征。

  操作系统的型态非常多样,不同机器安装的OS可从简单到复杂,可从手机的嵌入式系统到超级电脑的大型操作系统。许多操作系统制造者对OS的定义也不大一致,例如有些OS集成了图形化使用者界面,而有些OS仅使用文本接口,而将图形界面视为一种非必要的应用程序。

  操作系统理论在计算机科学中为历史悠久而又活跃的分支,而操作系统的设计与实现则是软件工业的基础与内核。

  ①简单操作系统。它是计算机初期所配置的操作系统,如IBM公司的磁盘操作系统DOS/360和微型计算机的操作系统CP/M等。这类操作系统的功能主要是操作命令的执行,文件服务,支持高级程序设计语言编译程序和控制外部设备等。

  ②分时系统。它支持位于不同终端的多个用户同时使用一台计算机,彼此独立互不干扰,用户感到好像一台计算机全为他所用。

  ③实时操作系统。它是为实时计算机系统配置的操作系统。其主要特点是资源的分配和调度首先要考虑实时性然后才是效率。此外,实时操作系统应有较强的容错能力。

  ④网络操作系统。它是为计算机网络配置的操作系统。在其支持下,网络中的各台计算机能互相通信和共享资源。其主要特点是与网络的硬件相结合来完成网络的通信任务。

  ⑤分布操作系统。它是为分布计算系统配置的操作系统。它在资源管理,通信控制和操作系统的结构等方面都与其他操作系统有较大的区别。

  由于分布计算机系统的资源分布于系统的不同计算机上,操作系统对用户的资源需求不能像一般的操作系统那样等待有资源时直接分配的简单做法而是要在系统的各台计算机上搜索,找到所需资源后才可进行分配。

  对于有些资源,如具有多个副本的文件,还必须考虑一致性。所谓一致性是指若干个用户对同一个文件所同时读出的数据是一致的。为了保证一致性,操作系统须控制文件的读、写、操作,使得多个用户可同时读一个文件,而任一时刻最多只能有一个用户在修改文件。分布操作系统的通信功能类似于网络操作系统。由于分布计算机系统不像网络分布得很广,同时分布操作系统还要支持并行处理,因此它提供的通信机制和网络操作系统提供的有所不同,它要求通信速度高。分布操作系统的结构也不同于其他操作系统,它分布于系统的各台计算机上,能并行地处理用户的各种需求,有较强的容错能力。⑥智能操作系统(见智能软件)。

  操作系统的主要功能是资源管理,程序控制和人机交互等。计算机系统的资源可分为设备资源和信息资源两大类。

  设备资源指的是组成计算机的硬件设备,如中央处理器,主存储器,磁盘存储器,打印机,磁带存储器,显示器,键盘输入设备和鼠标等。信息资源指的是存放于计算机内的各种数据,如文件,程序库,知识库,系统软件和应用软件等。

  系统的设备资源和信息资源都是操作系统根据用户需求按一定的策略来进行分配和调度的。操作系统的存储管理就负责把内存单元分配给需要内存的程序以便让它执行,在程序执行结束后将它占用的内存单元收回以便再使用。

  对于提供虚拟存储的计算机系统,操作系统还要与硬件配合做好页面调度工作,根据执行程序的要求分配页面,在执行中将页面调入和调出内存以及回收页面等。

  处理器管理或称处理器调度,是操作系统资源管理功能的另一个重要内容。在一个允许多道程序同时执行的系统里,操作系统会根据一定的策略将处理器交替地分配给系统内等待运行的程序。一道等待运行的程序只有在获得了处理器后才能运行。一道程序在运行中若遇到某个事件,例如启动外部设备而暂时不能继续运行下去,或一个外部事件的发生等等,操作系统就要来处理相应的事件,然后将处理器重新分配。

  操作系统的设备管理功能主要是分配和回收外部设备以及控制外部设备按用户程序的要求进行操作等。对于非存储型外部设备,如打印机、显示器等,它们可以直接作为一个设备分配给一个用户程序,在使用完毕后回收以便给另一个需求的用户使用。对于存储型的外部设备,如磁盘、磁带等,则是提供存储空间给用户,用来存放文件和数据。存储性外部设备的管理与信息管理是密切结合的。

  信息管理是操作系统的一个重要的功能,主要是向用户提供一个文件系统。一般说,一个文件系统向用户提供创建文件,撤销文件,读写文件,打开和关闭文件等功能。有了文件系统后,用户可按文件名存取数据而无需知道这些数据存放在哪里。这种做法不仅便于用户使用而且还有利于用户共享公共数据。此外,由于文件建立时允许创建者规定使用权限,这就可以保证数据的安全性。

  一个用户程序的执行自始至终是在操作系统控制下进行的。一个用户将他要解决的问题用某一种程序设计语言编写了一个程序后就将该程序连同对它执行的要求输入到计算机内,操作系统就根据要求控制这个用户程序的执行直到结束。

  调入相应的编译程序,将用某种程序设计语言编写的源程序编译成计算机可执行的目标程序,分配内存储等资源将程序调入内存并启动,按用户指定的要求处理执行中出现的各种事件以及与操作员联系请示有关意外事件的处理等。

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