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操作系统的主要功能
1、进程控制
创建进程、撤消进程,控制进程状态转换。
2、进程同步
协调多个进程(含线程)的运行。
① 进程互斥方式
② 进程同步方式
3、进程通信
4、调度
1、内存分配
静态分配方式
动态分配方式
① 相关数据结构
② 分配功能
③ 回收功能
2、内存保护
确保每道用户程序都只在自己的内存空间内运行,彼此互不干扰。
设置两个界限寄存器,分别用于存放正在执行程序的上界和下界。
3、地址映射
地址空间(寻址空间):逻辑地址、相对地址
内存空间:物理地址
地址映射:将地址空间中的逻辑地址转换为内存空间中与之对应的物理地址。
该功能应在硬件的支持下完成。
4、内存扩充
借助虚拟存储技术:
(1)从逻辑上扩充内存容量,使用户所感觉到的内存容量比实际内存容量大得多;
(2)满足更多用户程序的并发执行。
主要功能:
(1)请求调入功能。
(2)置换功能。
1、缓冲管理
CPU运行的高速性和I/O低速性间的矛盾。
引入缓冲:
(1)有效地缓和CPU和I/O设备速度不匹配的矛盾,
(2)提高CPU的利用率,
(3)进而提高系统吞吐量。
2、设备分配
(1)系统中设置设备控制表、控制器控制表等数据结构,用于记录设备及控制器的标识符和状态。
(2)对于独占设备(临界资源)的分配,还应考虑到该设备被分配出去后,系统是否安全。
(3)设备使用完后,还应立即由系统回收。
3、设备处理(请求使用过程管理)
设备处理程序又称为设备驱动程序。
1、文件存储空间的管理
(1)为每个文件分配必要的外存空间,
(2)提高外存的利用率,
(3)提高文件系统的运行速度。
系统要求:
(1)相应的数据结构,
(2)存储空间分配和回收的功能
(3)通常是采用离散分配方式,以减少外存零头,并以盘块为基本分配单位。
2、目录管理
(1)目录项:包括文件名、文件属性、文件在磁盘上的物理位置等。
(2)目录文件:由若干个目录项又可构成一个。
目录管理的主要任务:
(1)建立并管理目录项;
(2)实现方便的按名存取;
(3)实现文件共享;
(4)提供快速的目录查询手段。
3、文件的读/写管理和保护
(1) 文件的读/写管理。
(2) 文件保护。
1、命令接口
(1) 联机用户接口:由一组键盘操作命令及命令解释程序所组成。
(2) 脱机用户接口:为批处理作业的用户提供的,故也称为批处理用户接口,由一组作业控制语言JCL组成。
2、程序接口
为用户程序在执行中访问系统资源而设置,是用户程序取得操作系统服务的惟一途径。它由一组系统调用组成,每一个系统调用都是一个能完成特定功能的子程序。
3、图形接口
图形用户接口(GUI)采用了图形化的操作界面, 用非常容易识别的各种图标(icon)来将系统的各项功能、各种应用程序和文件,直观、逼真地表示出来。
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