计算机系统基础知识--计算机软件
发布时间: 2024-02-27 09:39:41 阅读量: 40 订阅数: 41
# 1. 计算机系统概述
## 1.1 计算机系统组成
计算机系统由硬件和软件两部分组成。硬件包括中央处理器(CPU)、内存、输入设备、输出设备、存储设备等;而软件则包括系统软件和应用软件。计算机系统的核心是CPU和内存,它们通过总线相连,实现对计算机软硬件的控制和数据交换。
## 1.2 计算机系统层次结构
计算机系统层次结构包括硬件层、操作系统层和应用程序层。硬件层负责提供计算机的物理基础,操作系统层为上层应用程序提供便利的服务,应用程序层则包括各种各样的软件,为用户提供各种功能和服务。这种层次结构使得计算机系统更易于理解和维护,也更有利于软件开发和应用。
# 2. 操作系统基础知识
### 2.1 操作系统的定义及作用
操作系统是管理计算机硬件与软件资源的系统软件,它负责管理计算机的各种资源,提供用户与计算机硬件之间的接口,以便用户能够方便、有效地使用计算机。操作系统的作用主要包括进程管理、文件管理、存储管理、设备管理和用户接口等。
```python
# 示例场景代码(Python)
# 进程管理示例
import os
import time
def child_process():
print("Child process ID: {}".format(os.getpid()))
time.sleep(5)
print("Child process terminating")
def parent_process():
print("Parent process ID: {}".format(os.getpid()))
new_process = os.fork()
if new_process == 0:
child_process()
else:
print("Parent process continuing to execute")
parent_process()
```
【代码注释】:上述代码演示了操作系统的进程管理功能,通过fork()系统调用创建子进程,父进程和子进程分别执行不同的操作。
【代码总结】:操作系统的进程管理功能允许操作系统通过创建、暂停、终止等操作来管理计算机中的各个进程。
### 2.2 操作系统的分类
操作系统根据其应用领域和功能特点可以分为多种类型,包括批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统等。不同类型的操作系统具有各自特定的应用场景和功能特点。
```java
// 示例场景代码(Java)
// 实时操作系统示例
public class RealTimeSystem {
public static void main(String[] args) {
long startTime = System.currentTimeMillis();
// 执行实时任务
// ...
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("Real-time task completed in " + (endTime - startTime) + " milliseconds");
}
}
```
【代码注释】:上述Java代码演示了实时操作系统中执行实时任务的示例,通过记录任务开始和结束时间来计算任务执行时间。
【代码总结】:实时操作系统能够保证任务在一定时间范围内完成,适用于对任务执行时限要求严格的应用场景。
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