2015-12-28 17:23:03 1238瀏覽
操作系統(tǒng)最核心的功能是管理計(jì)算機(jī)資源。計(jì)算機(jī)資源可進(jìn)一步分為硬件資源和軟件資源兩大類。硬件資源指的是組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件設(shè)備,如中央處理器、主存儲(chǔ)器、磁盤存儲(chǔ)器、打印機(jī)、顯示器、鍵盤輸入設(shè)備和鼠標(biāo)等。軟件資源指的是存放于計(jì)算機(jī)內(nèi)的各種數(shù)據(jù)和文件。操作系統(tǒng)位于底層硬件與用戶應(yīng)用程序之間,是兩者溝通的橋梁,也是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的第一層軟件(其下層就是計(jì)算機(jī)硬件)。用戶可以通過操作系統(tǒng)的用戶界面來操作計(jì)算機(jī)。
以現(xiàn)代觀點(diǎn)而言,完善的操作系統(tǒng)的必備六大功能:
1、進(jìn)程管理(Process Management)。本質(zhì)上是對(duì)計(jì)算機(jī)的CPU的管理。操作系統(tǒng)需要有效協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)CPU,為用戶程序提供效率最高的服務(wù)。為了提升CPU的利用效率,現(xiàn)代操作系統(tǒng)會(huì)引入線程、進(jìn)程等概念,把用戶程序劃分成邏輯上獨(dú)立的執(zhí)行線索,然后按照一定的算法或規(guī)則,給這些執(zhí)行線索分配CPU,完成計(jì)算任務(wù)。
2、內(nèi)存管理(Memory Management)。即計(jì)算機(jī)的隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(RAM)的管理。操作系統(tǒng)需要通過某種算法,動(dòng)態(tài)管理和監(jiān)控內(nèi)存的分配,并按照應(yīng)用程序的需要來分配內(nèi)存。管理的原則是:盡量保證能夠滿足應(yīng)用程序的內(nèi)存需求,同時(shí)也要確保內(nèi)存的使用效率。
3、文件系統(tǒng)(File System)。本質(zhì)上是外部存儲(chǔ)器,比如硬盤、光驅(qū)、磁帶、各種存儲(chǔ)卡等的管理。按照預(yù)先定義的規(guī)則,把這些存儲(chǔ)設(shè)備分片(比如分為扇區(qū)、磁道等存儲(chǔ)單位),然后對(duì)每個(gè)分片的使用情況進(jìn)行跟蹤,確保外部存儲(chǔ)設(shè)備能夠有效使用,同時(shí)確保存儲(chǔ)在上面的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確的、可恢復(fù)的。
4、用戶界面(User Interface)。提供計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與用戶的接口,方便用戶操作計(jì)算機(jī)。字符模式的命令行界面和圖形模式的GUI(圖形用戶界面)是最常見的兩種用戶接口呈現(xiàn)形式。其本質(zhì)是對(duì)顯示設(shè)備和鍵盤、觸摸屏、鼠標(biāo)等輸入設(shè)備的有效管理。
5、設(shè)備管理(Device Management)。對(duì)計(jì)算機(jī)中除上述描述的物理設(shè)備外的物理設(shè)備的管理,比如對(duì)聲卡的管理、打印機(jī)的管理等。
6、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(Network Protoc01)。現(xiàn)代社會(huì),網(wǎng)絡(luò)無處不在。從家庭寬帶網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)辦公網(wǎng)絡(luò),到如火如茶的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng),甚至到將來的泛在網(wǎng)(無處不在的網(wǎng)絡(luò)),隨時(shí)隨地接入網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)的最根本要求。這就要求計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)能夠提供多種多樣的網(wǎng)絡(luò)接口方式(Ethemet/光纖等固定接入方式,WiFi/GPRS/3G/LTE等無線接入方式),同時(shí)能夠提供符合國際標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧(比如口協(xié)議)。這些支持都是操作系統(tǒng)的任務(wù)。
本文沒有對(duì)操作系統(tǒng)的基本原理講述太多,旨在為大家清晰介紹操作系統(tǒng)的構(gòu)架。當(dāng)今移動(dòng)開發(fā)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁,最受追捧的iOS操作系統(tǒng)和Android操作系統(tǒng)更是讓年輕人擠破腦袋學(xué)習(xí)iOS開發(fā)技術(shù)和Android開發(fā)技術(shù)??鄱W(xué)堂借此之機(jī)站內(nèi)開發(fā)視頻教程全部免費(fèi),讓很多從零開始學(xué)Android開發(fā)或是iOS開發(fā)的人才找到一個(gè)進(jìn)階的平臺(tái)。
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