操作系統(tǒng)基本概念

　　1.1 操作系統(tǒng)的基本概念

　　操作系統(tǒng)的出現(xiàn)、使用和發(fā)展是近四十余年來計算機軟件的一個重大進步，它的出現(xiàn)為人們使用各種各樣的計算機奠定了重要基礎(chǔ)。

　　1.1.1 操作系統(tǒng)概念

　　計算機發(fā)展到今天，從個人機到巨型機，無一例外都配置一種或多種操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代計算機系統(tǒng)不可分割的重要組成部分，它為人們建立各種各樣的應(yīng)用環(huán)境奠定了重要基礎(chǔ)。計算機系統(tǒng)包括硬件和軟件兩個組成部分。硬件是所有軟件運行的物質(zhì)基礎(chǔ)，軟件能充分發(fā)揮硬件潛能和擴充硬件功能，完成各種系統(tǒng)及應(yīng)用任務(wù)，兩者互相促進、相輔相成、缺一不可。圖1-1給出了一個計算機系統(tǒng)的軟、硬件層次結(jié)構(gòu)。

　　硬件層提供了基本的可計算性資源，包括處理器、寄存器、存儲器，以及各種I/O設(shè)施和設(shè)備，是操作系統(tǒng)和上層軟件賴以工作的基礎(chǔ)。操作系統(tǒng)層通常是最靠近硬件的軟件層，對計算機硬件作首次擴充和改造，主要完成資源的調(diào)度和分配、信息的存取和保護、并發(fā)活動的協(xié)調(diào)和控制等許多工作。操作系統(tǒng)是上層其他軟件運行的基礎(chǔ)，為編譯程序和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等系統(tǒng)程序的設(shè)計者提供了有力支撐。系統(tǒng)程序?qū)拥墓ぷ骰�礎(chǔ)建立在操作系統(tǒng)改造和擴充過的機器上，利用操作系統(tǒng)提供的擴展指令集，可以較為容易地實現(xiàn)各種各樣的語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和其他系統(tǒng)程序。此外，還提供種類繁多的實用程序，如連接裝配程序、庫管理程序、診斷排錯程序、分類/合并程序等供用戶使用。應(yīng)用程序?qū)咏鉀Q用戶特定的或不同應(yīng)用需要的問題，應(yīng)用程序開發(fā)者借助于程序設(shè)計語言來表達應(yīng)用問題，開發(fā)各種應(yīng)用程序，既快捷又方便。而最終用戶則通過應(yīng)用程序與計算機系統(tǒng)交互來解決他的應(yīng)用問題。

　　計算機系統(tǒng)由硬件、軟件和數(shù)據(jù)組成。在計算機系統(tǒng)的運行中，操作系統(tǒng)提供了利用這些資源的合理途徑。操作系統(tǒng)與政府十分相似。像一個政府，其本身并不能做什么。操作系統(tǒng)僅僅提供了一個環(huán)境，其他程序可以在此做有用的工作。我們可以從兩個視角來研究操作系統(tǒng)：資源視角和用戶視角。

　　從資源管理的角度來看，操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中的資源管理器，負責對系統(tǒng)的硬、軟件資源實施有效的控制和管理，提高系統(tǒng)資源的利用率。

　　從方便用戶使用的角度看，操作系統(tǒng)是一臺虛擬機，是對計算機硬件的首次擴充，隱藏了硬件操作細節(jié)，使用戶與硬件細節(jié)隔離，從而方便用戶使用。

　　盡管操作系統(tǒng)尚未有一個嚴格的定義，但一般認為：

　　操作系統(tǒng)是控制和管理計算機軟、硬件資源，以盡量合理有效的方法組織多個用戶共享多種資源的程序集合。

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