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計算機一級基礎知識：操作系統的功能和分類(lèi)
操作系統是用戶(hù)和計算機的接口，同時(shí)也是計算機硬件和其他軟件的接口。下面是小編整理的關(guān)于操作系統的功能和分類(lèi)，希望大家認真閱讀!
一、單/多用戶(hù)操作系統
單用戶(hù)操作系統一次只能支持一個(gè)用戶(hù)進(jìn)程的運行，相對于多用戶(hù)操作系統它可以支持多個(gè)用戶(hù)同時(shí)登陸，允許運行多個(gè)用戶(hù)的進(jìn)程，比如WIN XP它本身就是個(gè)多用戶(hù)操作系統，不管是在本地還是遠程都允許多個(gè)用戶(hù)同時(shí)在登陸狀態(tài)。它向用戶(hù)提供聯(lián)機交互式的工作環(huán)境，比如MS-DOS它就是一個(gè)典型的單用戶(hù)操作系統。
特點(diǎn)：?jiǎn)斡脩?hù)、不要求高利用率、良好的交互性
二、批處理系統
批處理系統可以分為簡(jiǎn)單批處理系統和多道批處理系統。多道批處理系統是多道程序設計技術(shù)與批處理系統的結合，基本思想是每次把一批經(jīng)過(guò)合理搭配的作業(yè)通過(guò)輸入設備提交給操作系統，并暫時(shí)存入外存，等待運行。當系統需要調入新的作業(yè)時(shí)，根據當時(shí)的運行情況和用戶(hù)要求，按某種調試原則，從外存中挑選一個(gè)或幾個(gè)作業(yè)裝入內存運行。用戶(hù)用控制命令描述對作業(yè)每一步運行的具體安排，并將這些控制連同程序和數據一起作為一個(gè)作業(yè)交給操作系統，因此，在系統運行過(guò)程中不允許用戶(hù)與其作業(yè)交互作用，即用戶(hù)不能直接干預自己作業(yè)的運行，直到作業(yè)運行完畢。
多道批處理系統一般用于較大的計算機系統，要求較高的利用率和吞吐量，例如，OS/360 MTV是一個(gè)典型的多道批處理操作系統。
批處理操作系統：將作業(yè)組織成批并一次將該作業(yè)的所有描述信息和作業(yè)內容輸入計算機，計算機按照作業(yè)進(jìn)入的先后順序依次自動(dòng)執行，在一個(gè)批次范圍內，用戶(hù)不得對程序的運行進(jìn)行任何干預。它是一個(gè)脫機處理系統，中間沒(méi)有用戶(hù)的介入，適用于專(zhuān)門(mén)承接運算業(yè)務(wù)的計算中心，可幫助用戶(hù)完成大型工程運算等工作。
單道程序：指在主存儲器中只存放一批程序或一個(gè)程序，當CPU運行該程序發(fā)生某種條件等待時(shí)，CPU暫停當前程序的運行，在等待的條件被滿(mǎn)足以前，CPU將一直處于閑置狀態(tài)。
多道程序：指在主存中同時(shí)存放若干道用戶(hù)作業(yè)，允許這些作業(yè)交替地在系統中運行，當CPU運行某個(gè)程序發(fā)生條件等待時(shí)，可以轉向執行另外的程序，使另一個(gè)作業(yè)在系統中運行。
特點(diǎn)：不允許用戶(hù)介入、沒(méi)有交互性、單道批處理系統的利用率要低于多道批處理系統的利用率
三、分時(shí)系統
分時(shí)系統是在多道批處理系統的基礎上發(fā)展起來(lái)的，在分時(shí)系統中，用戶(hù)通過(guò)計算機交互會(huì )話(huà)來(lái)聯(lián)機控制作業(yè)運行，一個(gè)分時(shí)系統可以帶幾十甚至上百個(gè)終端，每個(gè)用戶(hù)都可以在自己的終端上操作或控制作業(yè)的完成，從宏觀(guān)上看，多用戶(hù)同時(shí)工作，共享系統資源;從微觀(guān)上看，各進(jìn)程按時(shí)間片輪流運行，提高了系統資源利用率。
CTSS是最早的分時(shí)操作系統，UNIX是目前被廣泛使用的一個(gè)分時(shí)操作系統.
特點(diǎn)：多用戶(hù)、交互性好
四、實(shí)時(shí)系統
實(shí)時(shí)系統指計算機對特定輸入做出快速反應，以控制發(fā)出實(shí)時(shí)信號的對象，即計算機及時(shí)響應外部事件的請求，在規定的短時(shí)間內完成該事件的處理，并控制所有實(shí)時(shí)設備和實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調到致地運行。例如，導彈飛行控制、工業(yè)過(guò)程控制和各種訂票業(yè)務(wù)等場(chǎng)合，要求計算機系統對用戶(hù)的請求立即做出響應，實(shí)時(shí)系統是專(zhuān)門(mén)適合這類(lèi)環(huán)境的操作系統。它分為實(shí)時(shí)過(guò)程控制系統和實(shí)時(shí)信息處理系統。
特點(diǎn)：實(shí)時(shí)性好
五、通用操作系統
通用操作系統一般是以上三種操作系統的結合。例如，批處理系統與分時(shí)系統相結合，當系統有分時(shí)用戶(hù)時(shí)，系統及時(shí)地作出響應;當系統暫時(shí)沒(méi)有分時(shí)用戶(hù)或分時(shí)用戶(hù)較少時(shí)，或以處理不太緊急的批作業(yè)，以便提高系統的資源利用率。這種系統中，把分時(shí)作業(yè)稱(chēng)為前臺作業(yè)，批處理作業(yè)稱(chēng)為后臺作業(yè)。類(lèi)似地，批處理系統與實(shí)時(shí)系統相結合，有實(shí)時(shí)任務(wù)請求時(shí)，進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，沒(méi)能實(shí)時(shí)任務(wù)請求時(shí)運行批處理，這時(shí)把實(shí)時(shí)系統稱(chēng)為，把批處理稱(chēng)為后臺。
六、網(wǎng)絡(luò )操作系統
網(wǎng)絡(luò )操作系統是使網(wǎng)絡(luò )上各計算機能方便而有效地共享網(wǎng)絡(luò )資源，為網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)提供各種服務(wù)的軟件和有關(guān)規程(如協(xié)議)的集合。網(wǎng)絡(luò )操作系統提供網(wǎng)絡(luò )操作所需的最基本的核心功能，如網(wǎng)絡(luò )文件系統、內存管理及進(jìn)程任務(wù)調度等。網(wǎng)絡(luò )服務(wù)程序運行在網(wǎng)絡(luò )操作系統軟件來(lái)實(shí)現，各計算機通過(guò)通信軟件使網(wǎng)絡(luò )硬件與其他計算機建立通信。通信軟件還提供所支持的通信協(xié)議，以便通過(guò)網(wǎng)絡(luò )發(fā)送請求或響應信息。
七、分布式操作系統
隨著(zhù)程序設計環(huán)境、人機接口和軟件工程等方面的不斷發(fā)展，出現了由高速局域網(wǎng)互連的若干計算機組成的分布式計算機系統，需要配置相應的操作系統，即分布式操作系統。分布式計算機系統與計算機網(wǎng)絡(luò )相似，分布式計算機系統通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò )將獨立功能的數據處理系統或計算機系統互連起來(lái)，可實(shí)現信息交換、資源共享和協(xié)作完成任務(wù)等。
分布式操作系統還處于研究階段，目前還沒(méi)有真正實(shí)用的系統。
拓展閱讀
計算機操作系統知識盤(pán)點(diǎn)
《系統之組成》
1、計算機系統：它是一復雜的系統，一個(gè)完整計算機都是由硬件和軟件兩大部分組成
2、計算機硬件：指系統中所有能被看到的實(shí)際物理裝置的總稱(chēng)。如機箱、鍵盤(pán)、鼠標、顯示器、打印機等
3、計算機軟件：指在計算機中運行的各程序、數據及相關(guān)文檔
4、計算機硬件和計算機軟件是相輔相成、相互依存的。硬件是整個(gè)計算機系統的物質(zhì)基礎，么有硬件系統就談不上計算機;軟件是靈魂，么有軟件系統，計算機是無(wú)法正常工作的
《系統之地位和作用》
1、操作系統是系統軟件的一種，且是系統軟件的核心
2、計算機系統呈層次結構，包括硬件、操作系統、其他系統軟件和應用軟件。操作系統是介于硬件和其他系統軟件之間的
3、操作系統為用戶(hù)提供了友善的人機接口。人機接口也叫用戶(hù)界面或人機界面，它是實(shí)現用戶(hù)與計算機“對話(huà)”的軟件和硬件的總稱(chēng)
4、操作系統能有效管理系統中的各種資源。它能合理控制和處理各種資源，合理組織系統的工作流程，盡可能提高系統資源利用率，最大限度滿(mǎn)足用戶(hù)需求
5、操作系統為應用程序的開(kāi)發(fā)和運行提供了有效平臺
《系統之定義》
操作系統是管理和控制計算機中各種資源、合理組織計算機工作流程、為用戶(hù)使用計算機系統提供方便的軟件
《系統之特征》
1、并發(fā)性，指兩個(gè)或多個(gè)事件在同一時(shí)間間隔內發(fā)生。并行性是指兩個(gè)或多個(gè)事件在同一時(shí)刻發(fā)生，并行性強調的是“同時(shí)”，而并發(fā)性強調的是“交替”
2、共享性，指某個(gè)軟件資源或硬件不為某個(gè)程序獨占，而是供多個(gè)用戶(hù)共同使用。另外，并發(fā)性與共享性，它們是互為存在的
3、虛擬性，指通過(guò)某種技術(shù)把一個(gè)物理上的實(shí)體變?yōu)槿舾蓚�(gè)邏輯的對應物。物理實(shí)體是實(shí)際存在的，而邏輯上的對應物是用戶(hù)的一種感覺(jué)
4、不確定性，可表現為程序執行結果不確定性和程序何時(shí)被執行及每道程序所需時(shí)間的不確定性
《系統之功能》
1、處理機管理功能
(1)進(jìn)程控制：包括進(jìn)程的創(chuàng )建、撤銷(xiāo)及狀態(tài)轉換
(2)進(jìn)程同步：指對主要并發(fā)執行的進(jìn)程進(jìn)行協(xié)調
(3)進(jìn)程通信：主要完成進(jìn)程間的信息交換
(4)進(jìn)程調度：按一定算法進(jìn)行處理機分配
2、存儲器管理功能
(1)內存分配：按一定策略為每道程序分配內存空間，并在程序運行結束時(shí)及時(shí)回收內存
(2)內存保護：確保每道程序在自己內存空間中運行，互不干擾
(3)地址交換：實(shí)現邏輯地址到物理地址的映射
(4)內存擴充：借助于虛擬存儲技術(shù)去獲得增加內存的效果
3、設備管理功能
(1)設備分配：根據用戶(hù)請求、系統現有資源的情況，以及設備分配策略，為用戶(hù)分配所需的設備
(2)設備傳輸控制：實(shí)現物理的輸入輸出操作，包括對設備的啟動(dòng)、中斷及結束處理等
4、文件管理功能
(1)創(chuàng )建新文件或文件夾：在外存中為新文件或文件夾分配空間，將文件或文件夾的說(shuō)明信息添加到指定文件夾中
(2)保存文件：將內存中的程序、數據等信息以規定的文件名存儲到指定外存的指定文件夾中
(3)讀出文件：將指定外存的特定文件夾中的特定文件讀出到內存
(4)刪除文件：從指定外存的特定文件夾中將特定的文件刪除，釋放其原先占用的存儲空間
5、用戶(hù)接口
(1)命令接口：提供一組命令給用戶(hù)直接或間接控制自己的作業(yè)
(2)程序接口：提供一組系統調用供用戶(hù)程序或其他系統程序調用.
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