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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(lái)計(jì)算機(jī)軟件的一個(gè)重大進(jìn)步，它的出現(xiàn)為人們使用各種各樣的計(jì)算機(jī)奠定了重要基礎(chǔ)。
1.1.1 操作系統(tǒng)概念
計(jì)算機(jī)發(fā)展到今天，從個(gè)人機(jī)到巨型機(jī)，無(wú)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括硬件和軟件兩個(gè)組成部分。硬件是所有軟件運(yùn)行的物質(zhì)基礎(chǔ)，軟件能充分發(fā)揮硬件潛能和擴(kuò)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(jìn)、相輔相成、缺一不可。圖1-1給出了一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟、硬件層次結(jié)構(gòu)。
硬件層提供了基本的可計(jì)算性資源，包括處理器、寄存器、存儲(chǔ)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(duì)計(jì)算機(jī)硬件作首次擴(kuò)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(hù)、并發(fā)活動(dòng)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(yùn)行的基礎(chǔ)，為編譯程序和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)者提供了有力支撐。系統(tǒng)程序?qū)拥墓ぷ骰A(chǔ)建立在操作系統(tǒng)改造和擴(kuò)充過(guò)的機(jī)器上，利用操作系統(tǒng)提供的擴(kuò)展指令集，可以較為容易地實(shí)現(xiàn)各種各樣的語(yǔ)言處理程序、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和其他系統(tǒng)程序。此外，還提供種類繁多的實(shí)用程序，如連接裝配程序、庫(kù)管理程序、診斷排錯(cuò)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(wèn)題，應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)者借助于程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言來(lái)表達(dá)應(yīng)用問(wèn)題，開(kāi)發(fā)各種應(yīng)用程序，既快捷又方便。而最終用戶則通過(guò)應(yīng)用程序與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)交互來(lái)解決他的應(yīng)用問(wèn)題。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件、軟件和數(shù)據(jù)組成。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)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(gè)政府，其本身并不能做什么。操作系統(tǒng)僅僅提供了一個(gè)環(huán)境，其他程序可以在此做有用的工作。我們可以從兩個(gè)視角來(lái)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(lái)看，操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的資源管理器，負(fù)責(zé)對(duì)系統(tǒng)的硬、軟件資源實(shí)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(tái)虛擬機(jī)，是對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的首次擴(kuò)充，隱藏了硬件操作細(xì)節(jié)，使用戶與硬件細(xì)節(jié)隔離，從而方便用戶使用。
盡管操作系統(tǒng)尚未有一個(gè)嚴(yán)格的定義，但一般認(rèn)為：
操作系統(tǒng)是控制和管理計(jì)算機(jī)軟、硬件資源，以盡量合理有效的方法組織多個(gè)用戶共享多種資源的程序集合。
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