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操作系统定义:它是控制并管理计算机软硬件资源的一系列程序集合,为用户提供便捷的计算机使用体验。
基本功能包括:
1. 进程管理
2. 存储管理
3. 文件管理
4. 设备管理
5. 作业管理
操作系统的组成结构如下:
1、驱动程序
这是操作系统中最底层的部分,直接控制和监测各类硬件。其职责是隐藏具体硬件的细节,并向其他部分提供一个抽象且通用的接口。
2、内核
作为最核心的操作系统组件,在最高特权级别运行,负责提供基础性与结构性的功能支持。
3、支承库(或称“接口库”)
它是一系列特殊的程序库,将操作系统提供的基本服务包装成应用程序可以使用的编程接口。这是离应用程序最近的部分。例如GNU C运行时库就属于此类,其功能是把各种操作系统的内部编程接口转换为ANSI C和POSIX的形式。
4、外围
这指的是除上述三类之外的所有其它部分,通常提供特定的高级服务。比如,在微内核结构中,大部分系统服务以及在UNIX或Linux中的各个守护进程都被归为此列。
操作系统主要可以分为以下几类:
1. 批处理系统
2. 分时操作系统
3. 实时操作系统
4. 分布式操作系统
5. 网络操作系统
6. 嵌入式操作系统
操作系统的特性包括:
1、并发性:在计算机中同时运行多个程序,宏观上看它们是同时推进的。在一个单CPU上,这些程序实际上是轮流执行的。
2、共享性:资源被系统和用户共同使用。
3、随机性:指设备可能随时向处理机发出中断请求,且无法预测具体时间;同样,也无法预知运行中的程序会在何时何地进行何种操作。
4、虚拟化:通过技术手段将物理实体转化为多个逻辑上的对应物。在操作系统中实现这一特性主要是利用分时使用的方法。显然,如果n是某个物理设备对应的虚拟逻辑设备的数量,则每个虚拟设备的速度将是该物理设备速度的1/n。
5、异步性:不确定性体现在同一程序和数据多次运行可能得到不同的结果;同样地,程序执行的时间与顺序也具有不确定性;外部输入请求及系统故障发生时间难以预测。这些都是不确定性的表现形式。