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操作系统的概念和功能计算机是一个高速运转的复杂系统：它有CPU、内存储器、外存储器、各种各样的输入输出设备，通常称为硬件资源；它可能有多个用户同时运行他们各自的程序，共享着大量数据，通常称为软件资源。
如果没有一个对这些资源进行统一管理的软件，计算机不可能协调一致、高效率地完成用户交给它的任务。
从资源管理的角度，操作系统是为了合理、方便地利用计算机系统，而对其硬件资源和软件资源进行管理的软件。
它是系统软件中最基本的一种软件，也是每个使用计算机的人员必须学会使用的一种软件。
4．3．1 操作系统功能操作系统五大管理功能，即作业管理、存储管理、信息管理、设备管理和处理机管理。
这些管理工作是由一套规模庞大复杂的程序来完成的。
作业管理解决的是允许谁来使用计算机和怎样使用计算机的问题。
在操作系统中，把用户请求计算机完成一项完整的工作任务称为一个作业。
当有多个用户同时要求使用计算机时，允许哪些作业进入，不允许哪些进入，对于已经进入的作业应当怎样安排它的执行顺序，这些都是作业管理的任务。
存储管理解决的是内存的分配、保护和扩充的问题。
计算机要运行程序就必须要有一定的内存空间。
当多个程序都在运行时，如何分配内存空间才能最大限度地利用有限的内存空间为多个程序服务；当内存不够用时，如何利用外存将暂时用不到的程序和数据“滚出”到外存上去，而将急需使用的程序和数据“滚入”到内存中来，这些都是存储管理所要解决的问题。
信息管理解决的是如何管理好存储在磁盘、磁带等外存上的数据。
由于计算机处理的信息量很大而内存十分有限，绝大部分数据都是保存在外存上。
如果要用户自己去管理就要了解如何将数据存放到外存的物理细节，编写大量程序。
在多个用户使用同一台计算机的情况下既要保证各个用户的信息在外存上存放的位置不会发生冲突，又要防止对外存空间占而不用；既要保证任一用户的信息不会被其他用户窃取、破坏，又要允许在一定条件下多个用户共享，这些都是要靠信息管理解决的。
第三章作业管理3. 1 学习指导操作系统为用户提供两个接口，一个是系统为用户提供的各种命令接口，用户利用这些操作命令来组织和控制作业的执行或管理计算机系统一个是程序接口，编程人员使用它们来请求操作系统服务。
按命令方式对作业控制方式的不同，可将命令接口分为联机命令接口和脱机命令接口。
联机命令接口又称交互式命令接口，它由一组键盘操作命令组成。
用户通过控制台或终端键入操作命令，向系统提出各种服务要求。
在微机系统中，通常把键盘命令分为内部命令和外部命令两大类。
脱机命令接口也称批处理命令接口，它是一组作业控制命令(或称作业控制语言)组成。
脱机用户是指不能直接干预作业运行的用户，他们事先用相应的作业控制命令写成一份作业操作说明书，连同作业一起提交给系统，当系统调度到该作业时，由系统中的命令解释程序对作业说明书上的命令或作业控制语句逐条解释执行。
程序接口由一组系统调用组成。
用户通过在程序中使用这些系统调用来请求操作系统提供的服务。
所谓系统调用就是用户在程序中调用操作系统所提供的一些子功能。
具体地讲，系统调用就是通过系统调用命令中断现行程序，而转去执行相应的子程序，以完成特定的系统功能。
对操作系统而言，其所提供的系统调用命令条数、格式以及所执行的功能等都不尽相同。
系统调用命令是为了扩充机器指令、增强系统功能、方便用户使用而提供的。
因此，在一些计算机系统中，把系统调用命令称为广义指令。
广义指令与机器指令在性质上是不同的，机器指令是用硬件线路直接实现的，而广义指令则是由操作系统提供的一个或多个子程序模块实现的。
用户使用操作系统的主要目的是作业处理。
一个作业进入系统到运行结束，一般需经历收容、运行、完成三个阶段，与这三个阶段对应的作业处于后备、运行和完成三种状态。
作业调度的主要功能是按照某种原则从后备作业队列中选取作业进入主存，并为作业做好运行前的准备工作和作业完成后的善后处理工作。
常用的作业调度算法有：先来先服务、短作业优先、响应比高者优先、优先数优先等调度算法。
word格式-可编辑-感谢下载支持操作系统的五大功能是什么操作系统的功能主要体现在对计算机资源――微处理器、存储器、外部设备、文件和作业五大计算机资源的管理，操作系统将这种管理功能分别设置成相应的程序管理模块，每个管理模块分管一定的功能。
即操作系统的五大功能。
1、微处理器管理功能在大型操作系统中．可存在多个微处理器，并同时可管理多个作业。
怎样选出其中一个作业进入主存储器难备运行，怎样为这个作业分配微处理器等等，都由微处理器管理模块负责。
微处理器管理模块，要对系统中各个微处理器的状态进行登记，还要登记各个作业对微处理器的要求。
管理模块还要用一个优化算法实现最佳调度规则。
把所有的微处理器分配给各个用户作业使用。
最终日的是提高微处理器的利用率。
这就是操作系统的微处理器管理功能。
2、内存管理功能内存储器的管理，主要由内存管理模块来完成。
内存管理模块对内存的管理分三步。
首先为各个用户作业分配内存空间；其次是保护已占内存空间的作业不被破坏；最后，是结合硬件实现信息的物理地址至逻辑地址的变换。
使用户在操作中不必担心信息究竟在四个具体空间――即实际物理地址，就可以操作，这样就方便了用户对计算机的使用和操作。
内存管理模块对内存的管理是使用一种优化算法对内存管理进行优化处理，以提高内存的利用率。
这就是操作系统的内存管理功能。
3、外部设备管理功能由于计算机的不断发展，其应用领域越来越广泛，应用技术越来越提高，应用方法越来越简便，与用户的界面越来越友好，随之外部设备的种类也日益增多，功能不断提高，档次日渐升级，因此，操作系统的设备管理模块的功能也必须跟上外部设备的发展而不断发展、不断升级以适应外部设备的日益发展的需要。
设备管理模块的任务是当用户要求某种设备时，应马亡分配给用户所要求的设备，并技用户要求驱动外部设备以供用户应用。
并且对外部设备的中断请求，设备管理模块要给以响应并处理。
这就是操作系统的外部设备管理功能。
4、文件管理功能操作系统对文件的管理主要是通过文件管理模块来实现的。
操作系统的功能通过内部命令和外部命令，操作系统可以为用户提供5种主要功能，即任务管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理。
1. 任务管理操作系统提供的任务管理有进程管理、分时处理和并行处理3种不同的方式。
(1) 进程管理进程是操作系统调度的基本单位，它可反映程序的一次执行过程(包括启动、运行并在一定条件下中止或结束)。
进程管理主要是对处理机资源进行管理。
由于CPU是计算机系统中最宝贵的硬件资源，为了提高CPU的利用率，一般采用多进程技术。
如果一个进程因等待某一条件而不能运行下去时，就将处理机占用权转给另一个可运行进程。
或者，当出现了一个比当前运行进程优先权更高的可运行进程时，后者应能抢占CPU资源。
操作系统按照一定的调度策略，通过进程管理来协调多个程序之间的关系，解决CPU资源的分配和回收等问题，使CPU资源得到最充分的利用。
(2) 分时处理在较大型的计算机系统中，如有上百个远程的或本地的用户同时执行存取操作，操作系统可采用分时方式进行处理。
分时的基本思想是将CPU时间划分成许多小片，称为"时间片"，轮流去为多个用户程序服务。
如果在时间片结束时该用户程序尚未完成，它就被中断，等待下一轮再处理，同时让另一个用户程序使用CPU下一个时间片。
由于CPU速度很快，用户程序的每次要求都能得到快速的响应。
因此，每个用户都感觉好像自己在"独占"计算机一样。
不难看出，这是操作系统使用户轮流"分时"共享了CPU。
(3) 并行处理配置较高的一些计算机系统，都有不止一个处理器。
并行处理操作系统可以充分利用计算机系统中提供的所有处理器，让多个处理器同时工作，一次执行几条指令，以提高计算机系统的效率。
很明显，实现并行处理需要操作系统作合理的调度，并行处理系统能够把多项任务分配给不同的CPU同时执行，且保持系统正常有效地工作。
例如，有一个作业含有3个计算。
计算x:A + B计算y:C + D计算z:x + y这时，操作系统就可以安排CPU 1执行计算x，CPU2同时执行计算y，然后由CPU2执行计算z，这样的并行调度将比按序执行3个计算快大约33%。
第三章作业管理3. 1 学习指导操作系统为用户提供两个接口，一个是系统为用户提供的各种命令接口，用户利用这些操作命令来组织和控制作业的执行或管理计算机系统一个是程序接口，编程人员使用它们来请求操作系统服务。
按命令方式对作业控制方式的不同，可将命令接口分为联机命令接口和脱机命令接口。
联机命令接口又称交互式命令接口，它由一组键盘操作命令组成。
用户通过控制台或终端键入操作命令，向系统提出各种服务要求。
在微机系统中，通常把键盘命令分为内部命令和外部命令两大类。
脱机命令接口也称批处理命令接口，它是一组作业控制命令(或称作业控制语言)组成。
脱机用户是指不能直接干预作业运行的用户，他们事先用相应的作业控制命令写成一份作业操作说明书，连同作业一起提交给系统，当系统调度到该作业时，由系统中的命令解释程序对作业说明书上的命令或作业控制语句逐条解释执行。
程序接口由一组系统调用组成。
用户通过在程序中使用这些系统调用来请求操作系统提供的服务。
所谓系统调用就是用户在程序中调用操作系统所提供的一些子功能。
具体地讲，系统调用就是通过系统调用命令中断现行程序，而转去执行相应的子程序，以完成特定的系统功能。
对操作系统而言，其所提供的系统调用命令条数、格式以及所执行的功能等都不尽相同。
系统调用命令是为了扩充机器指令、增强系统功能、方便用户使用而提供的。
因此，在一些计算机系统中，把系统调用命令称为广义指令。
广义指令与机器指令在性质上是不同的，机器指令是用硬件线路直接实现的，而广义指令则是由操作系统提供的一个或多个子程序模块实现的。
用户使用操作系统的主要目的是作业处理。
一个作业进入系统到运行结束，一般需经历收容、运行、完成三个阶段，与这三个阶段对应的作业处于后备、运行和完成三种状态。
作业调度的主要功能是按照某种原则从后备作业队列中选取作业进入主存，并为作业做好运行前的准备工作和作业完成后的善后处理工作。
常用的作业调度算法有：先来先服务、短作业优先、响应比高者优先、优先数优先等调度算法。
计算机操作系统通常具有的五大功能计算机操作系统通常具有的5大功能：CPU管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理。
操作系统（英语：Operating System，缩写：OS）是一组主管并控制计算机操作、运用和运行硬件、软件资源和提供公共服务来组织用户交互的相互关联的系统软件程序。
根据运行的环境，操作系统可以分为桌面操作系统，手机操作系统，服务器操作系统，嵌入式操作系统等。
从资源管理的角度来看，操作系统对计算机资源进行控制和管理的功能主要分为如下5部分：1、CPU的控制与管理：CPU是计算机系统中最重要的硬件资源，任何程序只有占有了CPU才能运行，其处理信息的速度远比存储器存取速度和外部设备工作速度快，只有协调好它们之间的关系才能充分发挥 CPU 的作用。
操作系统可以使 CPU 按预先规定的优先顺序和管理原则，轮流地为外部设备和用户服务，或在同一段时间内并行地处理多项任务，以达到资源共享，从而使计算机系统的工作效率得到最大的发挥。
2、内存的分配与管理：计算机在处理问题时不仅需要硬件资源，还要用到操作系统、编译系统、用户程序和数据等许多软件资源，而这些软件资源何时放到内存的什么地方，用户数据存放到哪里，都需要由操作系统对内存进行统一的分配并加以管理，使它们既保持联系，又避免互相干扰。
如何合理地分配与使用有限的内存空间，是操作系统对内存管理的一项重要工作。
3、外部设备的控制和管理：操作系统控制外部设备和 CPU 之间的通道，提出请求的外部设备按一定的优先顺序排好队，等待CPU 响应。
为提高 CPU 与输入／输出设备之间并行操作的程度，以及为了协调高 CPU 和低速输入输出设备之间的工作节奏，操作系统通常在内存中设定一些缓冲区，使 CPU 与外部设备通过缓冲区成批传送数据。
数据传输方式是，先从外部设备一次读入一组数据到内存的缓冲区， CPU 依次从缓冲区读取数据，待缓冲区中的数据用完后再从外部设备读入一组数据到缓冲区。
操作系统作业的概念操作系统作业（Job）是指在计算机系统中由用户或程序提出的一个执行单位。
在操作系统中，作业是计算机系统中的最小执行单位，每个作业都具有独立的运行环境和资源要求。
一、作业的定义与特点作业是指用户或程序提交给计算机系统执行的任务。
它由一系列的指令和数据组成，需要操作系统分配资源并协调它们的执行。
作业的主要特点包括：1. 独立性：每个作业都是独立的执行单位，执行过程中不受其他作业的干扰。
2. 结构性：作业由指令和数据组成，按照一定的结构组织，以便计算机系统能够正确地执行它们。
3. 可重复性：作业可以在不同的时间和不同的计算机上执行，具有重复利用的特点。
4. 有限性：每个作业都有一定的完成时间，在执行完毕后，作业将退出计算机系统。
二、作业的状态在操作系统中，作业的执行过程可以分为不同的状态，常见的包括：1. 未提交状态：作业还没有被提交给计算机系统，处于准备阶段。
2. 等待状态：作业已经提交给计算机系统，但还没有开始执行，此时作业在等待系统分配资源。
3. 执行状态：作业正在被计算机系统执行，CPU正在执行作业的指令。
4. 阻塞状态：作业由于某些原因（如等待I/O操作）被挂起，暂时无法继续执行。
5. 完成状态：作业执行完毕，释放资源，从操作系统中退出。
三、作业调度作业调度是指操作系统根据一定的算法和策略选择要执行的作业。
作业调度的目标是提高系统的利用率和性能，合理分配资源，保证每个作业都能得到适当的执行时间。
常用的作业调度算法包括先来先服务（FCFS）调度算法、短作业优先（SJF）调度算法和时间片轮转（RR）调度算法等。
四、作业管理作业管理是操作系统中重要的组成部分，主要包括作业提交、作业分配、作业调度、作业控制和作业同步等功能。
作业管理通过对作业的管理和控制，实现对计算机系统资源的高效利用，提高系统的处理能力和响应速度。
五、作业同步与互斥在多道程序环境下，不同的作业可能需要访问共享资源，为了保证数据的正确性和一致性，操作系统提供了作业同步和互斥机制。
操作系统的五大功能在我们日常使用的计算机和各种智能设备中，操作系统扮演着至关重要的角色。
它就像是一个幕后的大管家，默默地协调着硬件和软件的工作，为我们提供了一个稳定、高效、便捷的计算环境。
操作系统具有五大主要功能，分别是处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理和作业管理。
接下来，让我们逐一了解一下这五大功能。
首先是处理器管理。
处理器，也就是我们常说的 CPU，是计算机的核心部件，它的工作速度非常快，但在同一时刻只能执行一个任务。
而我们在使用计算机时，往往会同时运行多个程序，比如一边听音乐，一边浏览网页，还可能在后台进行文件下载。
这时，操作系统的处理器管理功能就发挥作用了。
它负责合理地分配处理器的时间，让各个程序都能得到执行的机会，并且能够快速地在不同的程序之间进行切换，使得我们感觉好像多个程序在同时运行。
为了实现这个功能，操作系统会采用进程和线程的概念。
进程是一个正在运行的程序实例，而线程则是进程中的执行单元。
操作系统会根据进程和线程的优先级、等待时间等因素，来决定哪个进程或线程能够获得处理器的使用权。
其次是存储器管理。
存储器，包括内存和外存，是用于存储程序和数据的地方。
内存的速度快，但容量有限；外存的容量大，但速度相对较慢。
操作系统需要合理地管理存储器，以确保程序和数据能够被正确地存储和访问。
在内存管理方面，操作系统会负责分配和回收内存空间，避免内存泄漏和内存碎片的产生。
它还会采用虚拟内存技术，将部分外存空间作为内存的扩展，使得计算机能够运行比实际内存更大的程序。
在外存管理方面，操作系统会负责文件的存储和检索，以及磁盘空间的分配和回收。
它会采用目录和文件系统的结构，来组织和管理外存中的数据，使得用户能够方便地查找和访问所需的文件。
设备管理是操作系统的另一个重要功能。
计算机系统中连接着各种各样的设备，如键盘、鼠标、显示器、打印机、网络接口等。
操作系统需要对这些设备进行有效的管理，使其能够正常工作，并为用户提供良好的服务。
