計算機作業系統(計算機系統軟體)

系統介紹

作業系統是方便用戶、管理和控制計算機軟硬體資源的系統軟體（或程式集合）。　從用戶角度看，作業系統可以看成是對計算機硬體的擴充；從人機互動方式來看，作業系統是用戶與機器的接口；從計算機的系統結構看，作業系統是一種層次、模組結構的程式集合，屬於有序分層法，是無序模組的有序層次調用。作業系統在設計方面體現了計算機技術和管理技術的結合。作業系統在計算機系統中的地位：

作業系統是軟體，而且是系統軟體。它在計算機系統中的作用，大致可以從兩方面體會：對內，作業系統管理計算機系統的各種資源，擴充硬體的功能；對外，作業系統提供良好的人機界面，方便用戶使用計算機。它在整個計算機系統中具有承上啟下的地位。

目標和作用

在計算機系統上配置作業系統的主要目標，首先與計算機系統的規模有關。通常對配置在大中型計算機系統中的OS，由於計算機價格昂貴，因此都比較看重機器使用的有效性，而且還希望OS具有非常強的功能；但對於配置在微機中的計算機作業系統，由於微機價格相對比較便宜，此時機器使用的有效性也就顯得不那么重要了，而人們更關注的是使用的方便性。

影響作業系統的主要目標的另一個重要因素是作業系統的套用環境。例如，對於套用在查詢系統中的作業系統，應滿足用戶對回響時間的要求；又如對套用在實時工業控制和武器控制環境下的OS，則要求其OS具有實時性和高度可靠性。

分類

目前微機上常見的作業系統有DOS、OS/2、UNIX、XENIX、LINUX、Windows、Netware等。但所有的作業系統具有並發性、共享性、虛擬性和不確定性四個基本特徵。

作業系統大致可分為6種類型。

① 簡單作業系統。它是計算機初期所配置的作業系統，如IBM公司的磁碟作業系統DOS/360和微型計算機的作業系統CP/M等。這類作業系統的功能主要是操作命令的執行，檔案服務，支持高級程式設計語言編譯程式和控制外部設備等。

② 分時系統。它支持位於不同終端的多個用戶同時使用一台計算機，彼此獨立互不干擾，用戶感到好像一台計算機全為他所用。

③ 實時作業系統。它是為實時計算機系統配置的作業系統。其主要特點是資源的分配和調度首先要考慮實時性然後才是效率。此外，實時作業系統應有較強的容錯能力。

④ 網路作業系統。它是為計算機網路配置的作業系統。在其支持下，網路中的各台計算機能互相通信和共享資源。其主要特點是與網路的硬體相結合來完成網路的通信任務。

⑤ 分布作業系統。它是為分布計算系統配置的作業系統。它在資源管理，通信控制和作業系統的結構等方面都與其他作業系統有較大的區別。由於分布計算機系統的資源分布於系統的不同計算機上，作業系統對用戶的資源需求不能像一般的作業系統那樣等待有資源時直接分配的簡單做法而是要在系統的各台計算機上搜尋，找到所需資源後才可進行分配。對於有些資源，如具有多個副本的檔案，還必須考慮一致性。所謂一致性是指若干個用戶對同一個檔案所同時讀出的數據是一致的。為了保證一致性，作業系統須控制檔案的讀、寫、操作，使得多個用戶可同時讀一個檔案，而任一時刻最多只能有一個用戶在修改檔案。分布作業系統的通信功能類似於網路作業系統。由於分布計算機系統不像網路分布得很廣，同時分布作業系統還要支持並行處理，因此它提供的通信機制和網路作業系統提供的有所不同，它要求通信速度高。分布作業系統的結構也不同於其他作業系統，它分布於系統的各台計算機上，能並行地處理用戶的各種需求，有較強的容錯能力。

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