簡述計算機操作系統(tǒng)的5大功能

簡述計算機操作系統(tǒng)的5大功能

　　操作系統(tǒng)的基本功能包括五個方面，具體是什么呢?下面由學(xué)習(xí)啦小編為大家整理了簡述計算機操作系統(tǒng)5大功能的相關(guān)知識，希望對大家有幫助!

　　簡述操作系統(tǒng)的5大功能

　　從資源管理的角度來看，操作系統(tǒng)對計算機資源進(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是計算機系統(tǒng)中最重要的硬件資源，任何程序只有占有了CPU才能運行，其處理信息的速度遠(yuǎn)比存儲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)，或在同一段時間內(nèi)并行地處理多項任務(wù)，以達(dá)到資源共享，從而使計算機系統(tǒng)的工作效率得到最大的發(fā)揮。

　　(2)內(nèi)存的分配與管理：計算機在處理問題時不僅需要硬件資源，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)對內(nèi)存管理的一項重要工作。

　　(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，把提出請求的外部設(shè)備按一定的優(yōu)先順序排好隊，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)用完后再從外部設(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名字作為整體記錄下來保存在存儲設(shè)備中，這個整體信息就稱為文件。為了區(qū)別不同信息的文件，分別對它們命名，稱為文件名。例如，一個源程序、一批數(shù)據(jù)、一個文檔、一個表格或一幅圖片都可以各自組成一個文件。操作系統(tǒng)根據(jù)用戶要求實現(xiàn)按文件名存取，負(fù)責(zé)對文件的組織以及對文件存取權(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。一個計算問題是一個作業(yè)，一個文檔的打印也是一個作業(yè)。操作系統(tǒng)對進(jìn)入系統(tǒng)的所有作業(yè)進(jìn)行組織和管理，以提高運行效率。操作系統(tǒng)的作業(yè)管理功能提供“作業(yè)控制語言”，用戶通過它來書寫控制作業(yè)執(zhí)行的說明書。同時，還為操作員和終端用戶提供與系統(tǒng)對話的“命令語言”，用它來請求系統(tǒng)服務(wù)。操作系統(tǒng)按操作說明書的要求或收到的命令控制用戶作業(yè)的執(zhí)行。

　　補充：操作系統(tǒng)的特性簡述

　　操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件的核心，配備操作系統(tǒng)是為了提高計算機系統(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)，在一個時間段上來看，每一道作業(yè)都能不同程度地向前推進(jìn)，但在任何一個時間點上只能有一道作 業(yè)占用CPU，各道程序同時在CPU上交替輪流地執(zhí)行。與并發(fā)相關(guān)的兩個概念分別是：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CPU的環(huán)境中，在內(nèi)存中放多道作業(yè)，在任一時間點上都可能有多道作業(yè)在不同的 CPU上同時執(zhí)行。

　　共享性是指系統(tǒng)中的資源可以供內(nèi)存中多個并發(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。