引论三:操作系统的主要功能

1.4 操作系统的主要功能

处理机管理,存储器管理,I/O设备管理,文件管理,提供接口

1.4.1处理机管理

1)进程控制:

为作业创建进程、撤销已结束的进程,控制进程在运行过程中的状态转换。以及线程的创建撤销等。

2)进程同步:

为多个进程运行进行协调(包括互斥和同步)

3)进程通信:

用来实现在相互合作进程间的信息交换;(直接通信和网络通信)

4)调度:

作业调度(从后备队列选出作业,创建进程,插入就绪队列)和进程调度(从进程的就绪队列选出进程分配处理机,投入执行)

1.4.2 存储器管理功能

1)内存分配:为每道程序分配内存空间(包产到户)具体分配涉及许多细节:

分配方式:动态、静态

分配机制需要的数据结构、分配算法、回收内存功能

2)内存保护:确保每道用户程序都只在自己的内存空间中运行

需要一个硬件——界限寄存器,存放正在执行进程的内存上下界,每条指令的访问地址都要进行越界检查,一般用硬件实现检查

3)地址映射(变换):进程的逻辑地址到内存物理地址的映射。

程序编译形成的目标程序地址都是从0开始,是逻辑地址

真正调入内存某个空间存放的地址是物理地址

4)内存扩充:用虚拟存储技术解决内存容量不足的问题;

请求调入功能

页面置换功能

1.4.3.  设备管理功能

1)缓冲管理:匹配CPU和外设的速度,提高两者的利用率和并行操作程度;

2)设备分配:按某种设备分配策略,为之分配所需的设备;

       应设置设备控制表等数据结构记录设备及其控制器的标识符和状态;不同的设备,分配方式不同

3)设备处理:设备处理程序即驱动程序,及时X响应设备控制器请求,实现CPU和设备控制器之间的通信。

4.  文件管理功能

1)存储空间的管理:分配外存空间,提高外存的利用率,提高文件系统的运行速度;

       需要相应的数据结构,记录文件存储空间的使用情况;要有对存储空间分配和回收的功能

2)目录管理:为文件建立目录项,并有效组织,实现方便的按名存取;提供快速的目录查询手段,提高文件检索速度;还需实现文件共享。

3)文件的读写管理和保护:读写操作与有效的存取控制功能。

1.4.5.  用户接口

1)命令接口

       用户可通过键盘终端发出命令以控制作业的运行。

联机用户接口:由一组磁盘操作命令和命令解释程序组成。

脱机用户接口:由一组作业控制语言组成,如批处理文件。

2)程序接口

用户程序在执行中访问系统资源而设置,由一组系统调用组成。

早期汇编语言才能使用,后高级语言及C语言中都给出了系统调用对应的库函数。

3)图形接口

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转载自blog.csdn.net/weixin_42387537/article/details/82858883
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