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操作系统的概念,功能和目标

来源:小晓 发布时间:2021-06-23 18:17

  操作系统的概念,功能和目标操作系统的概念操作系统的功能和目标操作系统作为系统资源的管理者需要提供什么样的功能,目标是什么操作系统作为用户与计算机硬件之间的接口需要提供什么功能,它的目标是什么操作系统作为最接近硬件的层次需要提供的功能

  大家熟悉的操作系统:Windows操作系统,IOS操作系统,Android操作系统,Linux操作系统

  操作系统其实就是为了方便用户操作计算机的,你比如在最原始的时候,那个时候没有图形可视化界面,如果你想要删除一个文件,你必须要记住相关的命令,然后执行这个命令才能删除文件,但是当有了Windows操作系统之后,有了可视化图形界面,直接把这个要删除的文件拖拽到垃圾回收站就可以删除这个文件了,是不是可方便?这只是一个简单的例子,当然操作系统还有很多其他的功能。

  计算机的层次结构如下图:

  img

  先来看一下一台电脑是如何诞生的:

  首先需要一台裸机,接着在这台裸机上安装Windows操作系统,然后在Windows操作系统上安装应用程序比如安装qq,腾讯视频,最后用户就可以在电脑上使用这些软件了。

  裸机是纯硬件,如CPU,硬盘,内存。

  应用程序如QQ,穿越火线,英雄联盟。

  操作系统的定义:

  操作系统(Operating qq开群飞单System,OS)是指控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源,并合理地组织调度计算机的工作和资源的分配,以提供给用户和其它软件方便的接口和环境,它是计算机系统中最基本的系统软件。

  操作系统的作用:

  1.负责管理协调硬件、软件等计算机资源的工作。

  2.为上层的应用程序、用户提供简单易用的服务

  3.操作系统是系统软件,而不是硬件

  一个直观的例子,帮你理解操作系统的定义,这个直观的例子是Windows操作系统的任务管理器,如下图:

  在这里插入图片描述

  打开任务管理器的两种方法:

  1.点击Ctrl+Alt+Delete,然后选择任务管理器即可打开任务管理器。

  2.点击Windows+R,先打开运行窗口,然后输入命令tastmgr即可打开任务管理器,如下图:

  在这里插入图片描述qq飞单软件

  在这里插入图片描述

  1.操作系统作为系统资源的管理者(这些资源包括软件、硬件、文件等),需要提供什么功能?

  2.操作系统作为用户与计算机硬件之间的接口,要为其上层的用户、应用程序提供简单易用的服务,需要实现什么功能?

  3.操作系统作为最接近硬件的层次,需要在纯硬件的基础上实现什么功能?

  补充知识:进程是一个程序的执行过程。执行前需要将该程序放到内存中,才能被CPU处理。

  操作系统作为系统资源的管理者,它提供的功能有:

  1.处理机管理功能:在多道程序环境下,处理机的分配和运行都以进程(或线程)为基本单位,因而对处理机的管理可归结为对进程的管理。并发时在计算机内同时运行多个进程,所以,进程何时创建、何时撤销、如何管理、如何避免冲突、合理共享就是进程管理的最主要的任务。进程管理的主要功能有:进程控制、进程同步、进程通信、死锁处理、处理机调度等。

  2.存储器管理功能:存储器管理是为了给多道程序的运行提供良好的环境,方便用户使用以及提高内存的利用率,主要包括内存分配、地址映射、内存保护与共享和内存扩充等功能。百利房间系统

  3.文件管理功能:计算机中的信息都是以文件的形式存在的,操作系统中负责文件管理的部分称为文件系统。文件管理包括文件存储空间的管理、目录管理及文件读写管理和保护等。

  4.设备管理功能:设备管理的主要任务是完成用户的I/O请求,方便用户使用各种设备,并提高设备的利用率,主要包括缓冲管理、设备分配、设备处理和虛拟设备等功能。

  操作系统作为系统资源的管理者,它的目标主要是安全,高效。

  用一个例子解释操作系统作为资源管理者的功能:

  比如说你用qq和你的伙伴视频聊天的这个例子,首先第一步你要在各个文件夹中找到QQ安装的位置(如D:/Tencent/QQ/Bin),逐层打开文件夹,找到QQ.exe这个程序(可执行文件)的存放位置,这一步其实体现的就是操作系统的文件管理功能;第二步是双击打开QQ.exe,这一步会把程序相关的数据放入到内存中,这一步体现的是操作系统的存储器管理功能;第三步是QQ程序正常运行,这样的话对应的进程会被处理机(CPU)处理,这一步体现的是操作系统的处理机管理功能;第四步是开始和朋友视频聊天,这时需要把摄像头这个设备分配给qq进程,等qq进程使用完了摄像头这个设备,再把摄像头这个使用权回收,这一步体现的是操作系统的设备管理功能;

  操作系统作为用户和计算机硬件之间的接口,它提供的功能有:

  1.命令接口:允许用户直接使用

  2.程序接口:允许用户通过程序间接使用

  3.GUI:现代操作系统中最流行的图形用户接口

  所有的这些功能,它的目标都是方便用户使用计算机。

  命令接口(允许用户直接使用),命令接口又可以分为两类,第一类是联机命令接口,这种接口用户输入一条命令,系统执行一条命令,第二类是脱机命令接口,这种接口用户输入一堆命令,系统执行一堆命令;

  程序接口(允许用户通过程序间接使用),程序接口是由一组系统调用组成的,程序接口=系统调用

  脱机命令接口实例(Windows系统),脱机命令接口=批处理命令接口,找到C盘中任意一个*.bat文件然后打开,如下图:

  在这里插入图片描述qq开群机器人

  .bat文件中把一条条的指令串了起来,列成了一个指令清单,当我们双击.bat文件的时候,操作系统就会根据用户给出的.bat文件中的这一堆指令,来一条一条的往下执行,这就是典型的脱机命令接口或者批处理命令接口。

  联机命令接口实例(Windows系统),联机命令接口=交互式命令接口,当我们在cmd命令行窗口一条一条的输入指令的时候,其实就是在使用联机命令接口,我们输入一条指令,系统执行一条指令。

  程序接口:如C:\Windows\System32?2.dll 程序员在程序中调用user32.dll(该调用过程即为系统调用)即可实现创建窗口等功能。只能通过用户程序间接使用。

  GUI:图形用户界面(Graphical User Interface),用户可以使用形象的图形界面进行操作,而不再需要记忆复杂的命令、参数。例子:在没有Windows操作系统之前,是没有图形可视化界面的,如果你想要删除命令的话,必须要用命令进行删除,非常麻烦对不对,但是有了图形用户界面之后,你只需要要把这个文件拖拽到垃圾回收站就行了,非常简便。像Andriod安卓,苹果IOS,Windows这些操作系统,现在都是图形化操作界面。

  操作系统作为最接近硬件的层次,需要提供的功能是,需要实现对硬件机器的拓展。比如做一个类比,硬件好比是锤子,锯子,木头,钉子,操作系统好比是优秀的工匠,操作系统对硬件机器的扩展是什么意思呢?就是通过工匠,可以把这些硬件做成房子,帆船,而这些东西就是操作系统对硬件的扩展。最后普通用户可以直接的使用,而无需关心这些东西底层是如何做出来的。

  没有任何软件支持的计算机称为裸机。在裸机上安装的操作系统,可以提供资源管理功能和方便用户的服务功能,将裸机微单软件改造成功能更强、使用更方便的机器。

  通常把覆盖了软件的机器称为扩充机器,又称之为虚拟机。

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