操作系统-亚博88体育

随着计算机硬件处理速度的不断提高，如果仍然采用单个用户独占一台计算机使用的方式，势必造成系统资源的极大浪费。为了更加有效地利用系统资源，希望多个用户能同时利用机器来完成各自的工作，多个用户既相互独立，又彼此协调，共享cpu和其它各种系统资源。操作系统正是由于这种实际需求而产生的。操作系统是运行在计算机硬件上最基本的系统软件，无论是超级计算机，还是中、小型机，也无论是台式个人计算机，还是连接在网络上的各个站点机，都离不开操作系统。没有运行操作系统的计算机称之为“裸机”，让用户在裸机上工作是不可想象的。操作系统是在裸机上建立的一个最基础的工作环境，为其上运行的各种支撑软件和应用软件提供最基础的系统服务。

操作系统的基本特征是并发和共享，并发就是存在多个同时进行的活动，比如输入、输出操作和处理器的并行活动，在主存中同时驻留的多道用户程序的并行活动等。并发活动会要求共享资源和信息。

设有一个计算任务可分解为输入、处理、打印等三个子任务，为了使它们能并行工作，可引入缓冲技术，即输入子任务从输入设备读一批数据到输入缓冲区，处理子任务把输入缓冲区中的数据处理后放入输出缓冲区，打印子任务打印输出缓冲区中的内容，这样，输入子任务可以与打印子任务并行工作。因为处理器处理数据的速度很快，可以忽略其计算时间，这样就使完成一批数据加工的总时间近似等于较慢的设备输入或输出的时间。

根据操作系统所管理的资源以及所提供服务方式的不同，操作系统可以分为分时操作系统和实时操作系统两大类型。

分时操作系统允许多个用户同时运行自己的程序。操作系统接收每个用户的服务命令，采用时间片轮转的方式处理用户的服务请求。对每个用户而言，都仿佛自己“占有”了整个计算机。

实时操作系统往往是专用的，在特定的应用中作为一种控制系统来使用。实时操作系统的一个主要特点在于有严格的时间限制，即每一个信息接收、分析处理和发送的过程必须在规定的时间内完成。这就要求系统的一切活动都必须在一个严格的计时程序的控制下运行。

可以从三种不同的观点来分析和组织操作系统：

1、资源管理观点

把操作系统看作管理系统资源的程序集合，在实现资源共享的前提下，以资源的分配、使用和回收为出发点，来考虑操作系统各部分程序的功能和算法。

2、进程观点

把操作系统看作是由若干个可以同时独立运行的程序和一个协同这些程序的内核所组成。这些同时运行的程序称为进程，它以并行工作为出发点，来考虑管理功能的分解，并通过进程之间的通信来解决共享资源时所带来的协作和竞争问题。

3、虚拟机观点或层次观点

从功能分解的角度出发来考虑操作系统的结构，将操作系统分解成若干层次，每一层次完成特定的功能。通过逐层功能扩充最终完成操作系统虚拟机，面向用户提供全套的基础系统服务。

目前，市场上流行的主要操作系统产品属于unix和windows系列，随着开放源代码运动的兴起，linux亦已发展成为广泛应用的另一操作系统系列。