高防服务器操作系统的涌现、应用和发展是近四十年来盘算机软件的一个重大进展。尽管操作系统尚未有一个被广泛吸收的定义,但广泛认为:攀作系绽是管理软仗件资源,把持程序履行,改良人机界面,合理组织盘算机工作流程,以及方便用户应用的程序的集合。
盘算机系统包含硬件和软件两部分。硬件是所有软件运行的物质基础:软件能充分施展仗件的潜能和扩充硬件的功效,完成各种系统及利用任务。两者互相增进,相辅相成,缺一不可。如图1所示为盘算机系统的軟硬件层次结构,其中,每一层具有一组功效并供给相应的接口,接口对层内掩盖了实现细节,对层外供给了应用约定。
1、盘算机系统的层次结构
硬件层供给了基础的可盘算性资源,包含处理器、存放器、存储器,以及可被应用的各种IO设备,是操作系统和上层软件赖以工作的基础。操作系统层对盘算机硬件作首次扩充和改革,重要完成资源的调度和分配,信息的存取和掩护,并发运动的和谐和把持等工作。操作系统是最基础的系绽软件,是其他软件的运行基础,并为编译程序和数库系统等系统程序的设计者供给了有力支撑。系統工具层利用操作系统堤供的扩大指令集,可以较为容易地实现各种各样的语言处理程序、数据管理系统和其他系统程序。用户利用层解决不同用户的利用问题。利用程序开发者借助程序设计语言开发各种利用程序,而最终用户则通过利用程序与盘算机交互来解决问题。
2、操作系统的作用与功效
资源管理是操作系统的重要任务,而把持程序履行,扩充机器功效,应用细节,方便用户应用,合理组织工作流程,改良人机界面等都可以从资源管理的角度去懂得。而就从资源管理的角度来看操作系统的几个重要功效。
1.处理器管理。处理器管理的第一项工作是处理中断事件。硬件只能创造中断事件,捕捉它并产生中断信号,但不能进行处理。配置了操作系统,就能对中断事件进行处理。
处理器管埋的第二项工作是处理器调度。在多道程序或多用户的情况下,组织多个作业或任务履行时,为懂得決处理器的谓度、分配和回收等问题,操作系统引入了进君( process)的概念,处理器的分配和履行都是以过程为基木单位的。随着并行处理技巧的发展,为了进一步进步系统并行性,使并发履行单位的粒度变细,操作系统又引入了线程( thread)的概念。对处理器的管理最终归结为对过程和线程的管理。
2.存储管理。存儲管理的重要任务是管理存储器资源,为多道程序运行供给有力的支撑。操作系统的这一功效与硬件存储器的组织结构和支撑设施密切相干,作系统设计者应根据硬件情况和用户应用需要,采用各种有效的存储资源分配策略和掩护措施。
3.设备管理。设备管理的重要任务是管理各类外围设备,完成用户提出的1O恳求,加快IO信息的传送速度,施展1O设备的并行性,进步IO设备的利用率,以及供给每种设各的驱动程序和中断处理程序,向用产屏破硬件应用细节。
4.文档管理则是对系统的信息资源的管理。文件管理的重要任务是对用户文件和系统文件进行有效的管理,实现文件的共字,保证文件的安全性,并供给给用户一套能方便应用文件的操作和命令
5.刚络与通信管理。联网操作系统至少应具有网上资源管理、数据通信管理和网络管理功效。
6.用户接口。为了应用户能机动、方便地应用盘算机和擻作系统,操作系统还供给了友爱的用户接口,包含程序接口、命令接口和图形接口。
