操作系统介绍

一、操作系统的概述

操作系统是一类管理计算机硬件和软件资源的程序，它负责硬件的管理和驱动、软件的管理、资源的分配与回收，并为用户提供与系统交互的界面。

在计算机领域，操作系统是基础且至关重要的系统软件。

从用户的视角来看，操作系统体现为其提供的各种服务；从程序员的角度看，它主要是指用户登录的界面或接口；从设计者的角度看，它是指模块和单元之间的联系。经过多年的发展，操作系统已从最初的简单控制循环演变为复杂的分布式系统。随着用户需求的多样化，操作系统已成为复杂且庞大的软件系统之一。

二、操作系统的功能

操作系统的主要功能包括以下几个方面：

①进程管理：主要任务是进程调度，处理处理器的调度、分配和回收问题。例如，根据进程优先级决定处理哪个进程的数据。

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②存储管理包括以下功能： – 存储分配，如内存资源的分配； – 存储共享，如不同进程可以共享内存中的数据； – 存储保护，如确保内存中的程序只能在指定的存储区域内活动，避免相互干扰； – 存储扩张，如利用虚拟内存技术或自动覆盖技术，从逻辑上扩充内存。

③设备管理包括以下功能： – 设备分配，为对应的进程分配合适的设备及相关硬件； – 设备传输控制，管理各种I/O设备与内存或CPU之间的数据传送； – 设备独立性，确保应用程序独立于具体使用的物理设备。

④文件管理： – 文件存储空间管理，管理硬盘上可写入数据的空闲区域和已删除数据的空间回收； – 目录管理，按名称进行存取，提高查询速度； – 文件操作管理，如文件的创建、删除、读写等； – 文件保护，通过为不同用户设置权限，防止文件被破坏或修改。

⑤作业管理负责处理用户提交的各种请求。

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制```javascript 操作系统是一种计算机程序，它作为人类与计算机硬件沟通的桥梁，解决了人类无法直接理解二进制的问题，同时也解决了硬件无法直接理解人类指令的问题。对人类而言，操作系统就像一个大管家，负责管理硬件、驱动硬件工作，并将硬件工作的结果反馈给人类。这就是操作系统的作用，作为人类的助手。

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三、操作系统的分类

计算机操作系统根据不同的用途可分为多种类型。

从功能角度分类： 实时系统、批处理系统、分时系统、网络操作系统等。 实时系统主要用于在外界事件或数据产生时迅速处理，其处理结果能在规定时间内控制生产过程或快速响应系统，调度所有可利用资源完成实时任务，并确保所有实时任务协调一致运行。实时系统的特点是及时响应和高可靠性，常用于工业控制、航空、航天等领域，主流实时操作系统包括uc/OS、FreeRTOS、TI DSP/BIOS、RT-Thread等。 批处理系统出现在1960年代左右，用户提交一批作业后由操作系统自动运行，不具备交互性，旨在提高CPU利用率。 分时系统实现了用户的人机交互需求，允许多个用户共享一台主机，节约了资源成本，如Linux。 网络操作系统为网络计算机提供服务，通过网络传递数据和消息，分为服务器和客户端，我们常用的Windows、Linux等也属于网络操作系统。 分布式操作系统是一组通过网络连接的独立物理计算机，通过统一的“中间件”进行协调，共享资源，协同完成任务的计算机集群。

从使用角度分类： 个人版系统：如XP、Win7、Win10、Fedora。 网络版系统：如Win2008、Win2012、RHEL、CentOS。</code>

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