㈠ 什麼是操作系統 它功能主要有哪些
操作系統(Operating System,簡稱OS)是一管理電腦硬體與軟體資源的程序,同時也是計算機系統的內核與基石。操作系統是一個龐大的管理控製程序,大致包括5個方面的管理功能:進程與處理機管理、作業管理、存儲管理、設備管理、文件管理。
操作系統的類型非常多樣,不同機器安裝的操作系統可從簡單到復雜,可從行動電話的嵌入式系統到超級計算機的大型操作系統。許多操作系統製造者對它涵蓋范疇的定義也不盡一致,例如有些操作系統集成了圖形用戶界面,而有些僅使用命令行界面,而將圖形用戶界面視為一種非必要的應用程序。
(1)什麼是操作系統擴展閱讀:
1、處理機管理
計算機系統中處理機是最寶貴的系統資源,處理機管理的目的是要合理地按的時間,以保證多個作業能順利完成並且盡量提高CPU的效率,使用戶等待的時間最少。操作系統對處理機管理策略不同,提供作業處理方式也就不同,例如,批處理方式、分時處理方式和實時處理方式。
2、存儲管理
存儲管理的主要工作是對內存儲器進行合理分配、有效保護和擴充。
3、設備管理
當用戶程序要使用外部設備時,設備管理控制(或調用)驅動程序使外部設備工作,並隨時對該設備進行監控,處理外部設備的中斷請求等。
4、文件系統管理
以上三種管理都是針對計算機的硬體資源的管理。文件系統管理則是對軟體資源的管理。為了管理龐大的系統軟體資源及用戶提供的程序和數據,操作系統將它們組織成文件的形式,操作系統對軟體的管理實際上是對文件系統的管理。
5、用戶介面
計算機用戶與計算機的交流是通過操作系統的用戶介面(或稱用戶界面)完成的。操作系統為用戶提供的介面有兩種,一是操作界面;二是操作系統的功能服務界面。
㈡ 操作系統的定義是什麼簡述操作系統的幾大功能。
操作系統是管理計算機硬體資源,控制其他程序運行並為用戶提供交互操作界面的系統軟體的集合。操作系統是計算機系統的關鍵組成部分,負責管理與配置內存、決定系統資源供需的優先次序、控制輸入與輸出設備、操作網路與管理文件系統等基本任務。操作系統的種類很多,各種設備安裝的操作系統可從簡單到復雜,可從手機的嵌入式操作系統到超級計算機的大型操作系統。目前流行的現代操作系統主要有Android、BSD、iOS、Linux、Mac OS X、Windows、Windows Phone和z/OS等,除了Windows和z/OS等少數操作系統,大部分操作系統都為類Unix操作系統。
操作系統的主要功能是資源管理,程序控制和人機交互等。計算機系統的資源可分為設備資源和信息資源兩大類。設備資源指的是組成計算機的硬體設備,如中央處理器,主存儲器,磁碟存儲器,列印機,磁帶存儲器,顯示器,鍵盤輸入設備和滑鼠等。信息資源指的是存放於計算機內的各種數據,如文件,程序庫,知識庫,系統軟體和應用軟體等。
操作系統位於底層硬體與用戶之間,是兩者溝通的橋梁。用戶可以通過操作系統的用戶界面,輸入命令。操作系統則對命令進行解釋,驅動硬體設備,實現用戶要求。以現代觀點而言,一個標准個人電腦的OS應該提供以下的功能:
進程管理(Processing management)
內存管理(Memory management)
文件系統(File system)
網路通訊(Networking)
安全機制(Security)
用戶界面(User interface)
驅動程序(Device drivers)
資源管理
系統的設備資源和信息資源都是操作系統根據用戶需求按一定的策略來進行分配和調度的。操作系統的存儲管理就負責把內存單元分配給需要內存的程序以便讓它執行,在程序執行結束後將它佔用的內存單元收回以便再使用。對於提供虛擬存儲的計算機系統,操作系統還要與硬體配合做好頁面調度工作,根據執行程序的要求分配頁面,在執行中將頁面調入和調出內存以及回收頁面等。
處理器管理或稱處理器調度,是操作系統資源管理功能的另一個重要內容。在一個允許多道程序同時執行的系統里,操作系統會根據一定的策略將處理器交替地分配給系統內等待運行的程序。一道等待運行的程序只有在獲得了處理器後才能運行。一道程序在運行中若遇到某個事件,例如啟動外部設備而暫時不能繼續運行下去,或一個外部事件的發生等等,操作系統就要來處理相應的事件,然後將處理器重新分配。
操作系統的設備管理功能主要是分配和回收外部設備以及控制外部設備按用戶程序的要求進行操作等。對於非存儲型外部設備,如列印機、顯示器等,它們可以直接作為一個設備分配給一個用戶程序,在使用完畢後回收以便給另一個需求的用戶使用。對於存儲型的外部設備,如磁碟、磁帶等,則是提供存儲空間給用戶,用來存放文件和數據。存儲性外部設備的管理與信息管理是密切結合的。
信息管理是操作系統的一個重要的功能,主要是向用戶提供一個文件系統。一般說,一個文件系統向用戶提供創建文件,撤銷文件,讀寫文件,打開和關閉文件等功能。有了文件系統後,用戶可按文件名存取數據而無需知道這些數據存放在哪裡。這種做法不僅便於用戶使用而且還有利於用戶共享公共數據。此外,由於文件建立時允許創建者規定使用許可權,這就可以保證數據的安全性。
程序控制
一個用戶程序的執行自始至終是在操作系統控制下進行的。一個用戶將他要解決的問題用某一種程序設計語言編寫了一個程序後就將該程序連同對它執行的要求輸入到計算機內,操作系統就根據要求控制這個用戶程序的執行直到結束。操作系統控制用戶的執行主要有以下一些內容:調入相應的編譯程序,將用某種程序設計語言編寫的源程序編譯成計算機可執行的目標程序,分配內存儲等資源將程序調入內存並啟動,按用戶指定的要求處理執行中出現的各種事件以及與操作員聯系請示有關意外事件的處理等。
人機交互
操作系統的人機交互功能是決定計算機系統「友善性」的一個重要因素。人機交互功能主要靠可輸入輸出的外部設備和相應的軟體來完成。可供人機交互使用的設備主要有鍵盤顯示、滑鼠、各種模式識別設備等。與這些設備相應的軟體就是操作系統提供人機交互功能的部分。人機交互部分的主要作用是控制有關設備的運行和理解並執行通過人機交互設備傳來的有關的各種命令和要求。
進程管理
不管是常駐程序或者應用程序,他們都以進程為標准執行單位。當年運用馮紐曼架構建造電腦時,每個中央處理器最多隻能同時執行一個進程。早期的OS(例如DOS)也不允許任何程序打破這個限制,且DOS同時只有執行一個進程(雖然DOS自己宣稱他們擁有終止並等待駐留(TSR)能力,可以部分且艱難地解決這問題)。現代的操作系統,即使只擁有一個CPU,也可以利用多進程(multitask)功能同時執行復數進程。進程管理指的是操作系統調整復數進程的功能。
由於大部分的電腦只包含一顆中央處理器,在單內核(Core)的情況下多進程只是簡單迅速地切換各進程,讓每個進程都能夠執行,在多內核或多處理器的情況下,所有進程通過許多協同技術在各處理器或內核上轉換。越多進程同時執行,每個進程能分配到的時間比率就越小。很多OS在遇到此問題時會出現諸如音效斷續或滑鼠跳格的情況(稱做崩潰(Thrashing),一種OS只能不停執行自己的管理程序並耗盡系統資源的狀態,其他使用者或硬體的程序皆無法執行)。進程管理通常實現了分時的概念,大部分的OS可以利用指定不同的特權等級(priority),為每個進程改變所佔的分時比例。特權越高的進程,執行優先順序越高,單位時間內占的比例也越高。互動式OS也提供某種程度的回饋機制,讓直接與使用者交互的進程擁有較高的特權值。
內存管理
根據帕金森定律:「你給程序再多內存,程序也會想盡辦法耗光」,因此程序員通常希望系統給他無限量且無限快的存儲器。大部分的現代計算機存儲器架構都是層次結構式的,最快且數量最少的暫存器為首,然後是高速緩存、存儲器以及最慢的磁碟存儲設備。而操作系統的存儲器管理提供查找可用的記憶空間、配置與釋放記憶空間以及交換存儲器和低速存儲設備的內含物……等功能。此類又被稱做虛擬內存管理的功能大幅增加每個進程可獲得的記憶空間(通常是4GB,既使實際上RAM的數量遠少於這數目)。然而這也帶來了微幅降低運行效率的缺點,嚴重時甚至也會導致進程崩潰。
存儲器管理的另一個重點活動就是藉由CPU的幫助來管理虛擬位置。如果同時有許多進程存儲於記憶設備上,操作系統必須防止它們互相干擾對方的存儲器內容(除非通過某些協定在可控制的范圍下操作,並限制可訪問的存儲器范圍)。分區存儲器空間可以達成目標。每個進程只會看到整個存儲器空間(從0到存儲器空間的最大上限)被配置給它自己(當然,有些位置被操作系統保留而禁止訪問)。CPU事先存了幾個表以比對虛擬位置與實際存儲器位置,這種方法稱為標簽頁(paging)配置。
藉由對每個進程產生分開獨立的位置空間,操作系統也可以輕易地一次釋放某進程所佔據的所有存儲器。如果這個進程不釋放存儲器,操作系統可以退出進程並將存儲器自動釋放。
虛擬內存
虛擬內存是計算機系統內存管理的一種技術。它使得應用程序認為它擁有連續的可用的內存(一個連續完整的地址空間),而實際上,它通常是被分隔成多個物理內存碎片,還有部分暫時存儲在外部磁碟存儲器上,在需要時進行數據交換。
在早期的單用戶單任務操作系統(如DOS)中,每台計算機只有一個用戶,每次運行一個程序,且次序不是很大,單個程序完全可以存放在實際內存中。這時虛擬內存並沒有太大的用處。但隨著程序佔用存儲器容量的增長和多用戶多任務操作系統的出現,在程序設計時,在程序所需要的存儲量與計算機系統實際配備的主存儲器的容量之間往往存在著矛盾。例如,在某些低檔的計算機中,物理內存的容量較小,而某些程序卻需要很大的內存才能運行;而在多用戶多任務系統中,多個用戶或多個任務更新全部主存,要求同時執行獨斷程序。這些同時運行的程序到底佔用實際內存中的哪一部分,在編寫程序時是無法確定的,必須等到程序運行時才動態分配。[4]
為此,希望在編寫程序時獨立編址,既不考慮程序是否能在物理存儲中存放得下,也不考慮程序應該存放在什麼物理位置。而在程序運行時,則分配給每個程序一定的運行空間,由地址轉換部件將編程時的地址轉換成實際內存的物理地址。如果分配的內存不夠,則只調入當前正在運行的或將要運行的程序塊(或數據塊),其餘部分暫時駐留在輔存中。
㈢ 什麼叫做操作系統都包括什麼
1、操作系統(Operating System,簡稱OS)是管理和控制計算機硬體與軟體資源的計算機程序,是直接運行在「裸機」上的最基本的系統軟體,任何其他軟體都必須在操作系統的支持下才能運行。
操作系統是用戶和計算機的介面,同時也是計算機硬體和其他軟體的介面。操作系統的功能包括管理計算機系統的硬體、軟體及數據資源,控製程序運行,改善人機界面,為其它應用軟體提供支持,讓計算機系統所有資源最大限度地發揮作用,提供各種形式的用戶界面,使用戶有一個好的工作環境,為其它軟體的開發提供必要的服務和相應的介面等。
2、操作系統主要包括進程管理、內存管理、文件系統、網路通訊、安全機制、用戶界面、驅動程序等。
(3)什麼是操作系統擴展閱讀:
批處理操作系統(Batch Processing Operating System)的工作方式是:用戶將作業交給系統操作員,系統操作員將許多用戶的作業組成一批作業,之後輸入到計算機中,在系統中形成一個自動轉接的連續的作業流,然後啟動操作系統,系統自動、依次執行每個作業。最後由操作員將作業結果交給用戶。批處理操作系統的特點是:多道和成批處理。
實時操作系統(Real Time Operating System,簡稱 RTOS)是指使計算機能及時響應外部事件的請求在規定的嚴格時間內完成對該事件的處理,並控制所有實時設備和實時任務協調一致地工作的操作系統。實時操作系統要追求的目標是:對外部請求在嚴格時間范圍內做出反應,有高可靠性和完整性。其主要特點是資源的分配和調度首先要考慮實時性然後才是效率。此外,實時操作系統應有較強的容錯能力。
㈣ 操作系統是計算機系統中的什麼
操作系統是計算機系統中的核心系統軟體。
計算機系統指用於資料庫管理的計算機硬軟體及網路系統。資料庫系統需要大容量的主存以存放和運行操作系統、資料庫管理系統程序、應用程序以及資料庫、目錄、系統緩沖區等,而輔存則需要大容量的直接存取設備。此外,系統應具有較強的網路功能。
操作系統(Operating System,簡稱OS)是管理和控制計算機硬體與軟體資源的計算機程序,是直接運行在「裸機」上的最基本的系統軟體,任何其他軟體都必須在操作系統的支持下才能運行。
(4)什麼是操作系統擴展閱讀:
操作系統的功能:
操作系統位於底層硬體與用戶之間,是兩者溝通的橋梁。用戶可以通過操作系統的用戶界面,輸入命令。
操作系統則對命令進行解釋,驅動硬體設備,實現用戶要求。以現代標准而言,一個標准PC的操作系統應該提供以下的功能:
1、進程管理(Processing management)
2、內存管理(Memory management)
3、文件系統(File system)
4、網路通信(Networking)
5、安全機制(Security)
6、用戶界面(User interface)
7、驅動程序(Device drivers)
㈤ 什麼是操作系統,它的作用是什麼
操作系統(Operating
System,簡稱OS)是計算機系統中負責支撐應用程序運行環境以及用戶操作環境的系統軟體,同時也是計算機系統的核心與基石。它的職責通常(但並非絕對)包括對硬體的直接監管、對各種計算資源(如內存、處理器時間等)的管理、以及提供諸如作業管理之類的面向應用程序的服務等等。
拓展:
操作系統是管理和控制計算機硬體與軟體資源的計算機程序,是直接運行在「裸機」上的最基本的系統軟體,任何其他軟體都必須在操作系統的支持下才能運行。
是用戶和計算機的介面,同時也是計算機硬體和其他軟體的介面。操作系統的功能包括管理計算機系統的硬體、軟體及數據資源,控製程序運行,改善人機界面,為其它應用軟體提供支持,讓計算機系統所有資源最大限度地發揮作用,提供各種形式的用戶界面,使用戶有一個好的工作環境,為其它軟體的開發提供必要的服務和相應的介面等。實際上,用戶是不用接觸操作系統的,操作系統管理著計算機硬體資源,同時按照應用程序的資源請求,分配資源,如:劃分CPU時間,內存空間的開辟,調用列印機等。
從1946年誕生第一台電子計算機以來,它的每一代進化都以減少成本、縮小體積、降低功耗、增大容量和提高性能為目標,隨著計算機硬體的發展,同時也加速了操作系統(簡稱OS)的形成和發展。
㈥ 什麼是操作系統它的主要作用是什麼
操作系統是管理計算機硬體與軟體資源的計算機程序,同時也是計算機系統的內核與基石。
操作系統的主要作用是處理如管理與配置內存、決定系統資源供需的優先次序、控制輸入與輸出設備、操作網路與管理文件系統等基本事務。操作系統也提供一個讓用戶與系統交互的操作界面。
今日大部分的操作系統都包含圖形用戶界面(GUI)。有幾類較舊的操作系統將圖形用戶界面與內核緊密結合,例如最早的Windows與Mac OS實現產品。
操作系統理論研究者有時把操作系統分成四大部分:
1、驅動程序:最底層的、直接控制和監視各類硬體的部分,它們的職責是隱藏硬體的具體細節,並向其他部分提供一個抽象的、通用的介面。
2、內核:操作系統之最內核部分,通常運行在最高特權級,負責提供基礎性、結構性的功能。
3、支承庫:是一系列特殊的程序庫,它們職責在於把系統所提供的基本服務包裝成應用程序所能夠使用的編程介面(API),是最靠近應用程序的部分。例如,GNU C運行期庫就屬於此類,它把各種操作系統的內部編程介麵包裝成ANSI C和POSIX編程介面的形式。
4、外圍:所謂外圍,是指操作系統中除以上三類以外的所有其他部分,通常是用於提供特定高級服務的部件。例如,在微內核結構中,大部分系統服務,以及UNIX/Linux中各種守護進程都通常被劃歸此列。
網路--操作系統
㈦ 什麼是操作系統
操作系統是管理計算機硬體資源,控制其他程序運行並為用戶提供交互操作界面的系統軟體的集合。操作系統是計算機系統的關鍵組成部分,負責管理與配置內存、決定系統資源供需的優先次序、控制輸入與輸出設備、操作網路與管理文件系統等基本任務。
主要功能:
操作系統的主要功能是資源管理,程序控制和人機交互等。計算機系統的資源可分為設備資源和信息資源兩大類。設備資源指的是組成計算機的硬體設備,如中央處理器,主存儲器,磁碟存儲器,列印機,磁帶存儲器,顯示器,鍵盤輸入設備和滑鼠等。信息資源指的是存放於計算機內的各種數據,如文件,程序庫,知識庫,系統軟體和應用軟體等。