簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的5大功能
簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的5大功能
操作系統(tǒng)的基本功能包括五個(gè)方面,具體是什么呢?下面由學(xué)習(xí)啦小編為大家整理了簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)5大功能的相關(guān)知識(shí),希望對(duì)大家有幫助!
簡(jiǎn)述操作系統(tǒng)的5大功能
從資源管理的角度來(lái)看,操作系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)資源進(jìn)行控制和管理的功能主要分為如下5部分:
(1)CPU的控制與管理:CPU是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最重要的硬件資源,任何程序只有占有了CPU才能運(yùn)行,其處理信息的速度遠(yuǎn)比存儲(chǔ)器存取速度和外部設(shè)備工作速度快,只有協(xié)調(diào)好它們之間的關(guān)系才能充分發(fā)揮CPU的作用。操作系統(tǒng)可以使CPU按預(yù)先規(guī)定的優(yōu)先順序和管理原則,輪流地為外部設(shè)備和用戶服務(wù),或在同一段時(shí)間內(nèi)并行地處理多項(xiàng)任務(wù),以達(dá)到資源共享,從而使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作效率得到最大的發(fā)揮。
(2)內(nèi)存的分配與管理:計(jì)算機(jī)在處理問(wèn)題時(shí)不僅需要硬件資源,還要用到操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)、用戶程序和數(shù)據(jù)等許多軟件資源,而這些軟件資源何時(shí)放到內(nèi)存的什么地方,用戶數(shù)據(jù)存放到哪里,都需要由操作系統(tǒng)對(duì)內(nèi)存進(jìn)行統(tǒng)一的分配并加以管理,使它們既保持聯(lián)系,又避免互相干擾。如何合理地分配與使用有限的內(nèi)存空間,是操作系統(tǒng)對(duì)內(nèi)存管理的一項(xiàng)重要工作。
(3)外部設(shè)備的控制和管理:操作系統(tǒng)控制外部設(shè)備和CPU之間的通道,把提出請(qǐng)求的外部設(shè)備按一定的優(yōu)先順序排好隊(duì),等待CPU響應(yīng)。為提高CPU與輸入/輸出設(shè)備之間并行操作的程度,以及為了協(xié)調(diào)高CPU和低速輸入/輸出設(shè)備之間的工作節(jié)奏,操作系統(tǒng)通常在內(nèi)存中設(shè)定一些緩沖區(qū),使CPU與外部設(shè)備通過(guò)緩沖區(qū)成批傳送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳輸方式是,先從外部設(shè)備一次讀入一組數(shù)據(jù)到內(nèi)存的緩沖區(qū),CPU依次從緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù),待緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)用完后再?gòu)耐獠吭O(shè)備讀入一組數(shù)據(jù)到緩沖區(qū)。這樣成組進(jìn)行CPU與輸入/輸出設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互,減少了CPU與外部設(shè)備之間的交互次數(shù),提高了運(yùn)算速度。
(4)文件的控制和管理:把邏輯上具有完整意義的信息集合以一個(gè)名字作為整體記錄下來(lái)保存在存儲(chǔ)設(shè)備中,這個(gè)整體信息就稱為文件。為了區(qū)別不同信息的文件,分別對(duì)它們命名,稱為文件名。例如,一個(gè)源程序、一批數(shù)據(jù)、一個(gè)文檔、一個(gè)表格或一幅圖片都可以各自組成一個(gè)文件。操作系統(tǒng)根據(jù)用戶要求實(shí)現(xiàn)按文件名存取,負(fù)責(zé)對(duì)文件的組織以及對(duì)文件存取權(quán)限、打印等的控制。
(5)作業(yè)的控制和管理:作業(yè)包括程序、數(shù)據(jù)以及解題的控制步驟。一個(gè)計(jì)算問(wèn)題是一個(gè)作業(yè),一個(gè)文檔的打印也是一個(gè)作業(yè)。操作系統(tǒng)對(duì)進(jìn)入系統(tǒng)的所有作業(yè)進(jìn)行組織和管理,以提高運(yùn)行效率。操作系統(tǒng)的作業(yè)管理功能提供“作業(yè)控制語(yǔ)言”,用戶通過(guò)它來(lái)書(shū)寫(xiě)控制作業(yè)執(zhí)行的說(shuō)明書(shū)。同時(shí),還為操作員和終端用戶提供與系統(tǒng)對(duì)話的“命令語(yǔ)言”,用它來(lái)請(qǐng)求系統(tǒng)服務(wù)。操作系統(tǒng)按操作說(shuō)明書(shū)的要求或收到的命令控制用戶作業(yè)的執(zhí)行。
補(bǔ)充:操作系統(tǒng)的特性簡(jiǎn)述
操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件的核心,配備操作系統(tǒng)是為了提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的處理能力,充分發(fā)揮系統(tǒng)資源的利用率,方便用戶的使用。目前的 操作系統(tǒng)廣泛采用并行操作技術(shù),使多種硬件設(shè)備能并行工作。例如,CPU與I/O操作并行、在內(nèi)存中同時(shí)存放多道程序等。這些技術(shù)表現(xiàn)出 操作系統(tǒng)的并發(fā)性和共享性的主要特征。
并發(fā)性是指在內(nèi)存中存放多道作業(yè),在一個(gè)時(shí)間段上來(lái)看,每一道作業(yè)都能不同程度地向前推進(jìn),但在任何一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上只能有一道作 業(yè)占用CPU,各道程序同時(shí)在CPU上交替輪流地執(zhí)行。與并發(fā)相關(guān)的兩個(gè)概念分別是:串行,在內(nèi)存中每次只能放一道作業(yè),只有它完全執(zhí)行 完后,別的作業(yè)才能進(jìn)入內(nèi)存執(zhí)行;并行,存在于有多個(gè)CPU的環(huán)境中,在內(nèi)存中放多道作業(yè),在任一時(shí)間點(diǎn)上都可能有多道作業(yè)在不同的 CPU上同時(shí)執(zhí)行。
共享性是指系統(tǒng)中的資源可以供內(nèi)存中多個(gè)并發(fā)執(zhí)行的程序共同使用,很多種資源(CPU、內(nèi)存等)都可以被多道作業(yè)共同享用。
并發(fā)與共享互為條件,是操作系統(tǒng)的基本特征。