操作系统核心功能与组成：深入了解系统课设要点

资源摘要信息:"2019操作系统课设.zip" 一、操作系统的定义和基本功能 操作系统是一组控制和管理计算机软硬件资源的程序集合，目的是为用户提供便捷的使用计算机的手段。它主要承担以下几个基本功能： 1. 进程管理：负责控制、协调和管理计算机系统中的进程运行状态，包括进程的创建、撤销、调度和同步等。 2. 存储管理：涉及主存和辅存的管理，包括内存分配、回收、共享以及虚拟内存技术等。 3. 文件管理：负责文件的存储、检索、共享、保护和磁盘调度等。 4. 设备管理：处理设备输入/输出请求，管理设备和设备驱动程序，提供用户与外部设备交互的接口。 5. 作业管理：涉及作业调度、作业控制和用户界面管理等，包括批处理系统、命令行和图形用户界面等。 二、操作系统的基本组成 1. 驱动程序：是直接控制硬件的软件，负责将硬件的细节抽象化，为其他系统软件和应用程序提供统一的接口。 2. 内核：是操作系统最核心的部分，通常运行在系统最高特权级别，提供基础的系统功能和资源管理机制。 3. 支承库：介于内核和应用程序之间，提供一组标准的API，使应用程序能够方便地调用系统服务。 4. 外围：包括操作系统的其他部分，如系统服务和守护进程等，通常负责提供特定的高级服务。 三、操作系统的分类 根据其设计目标和应用场景，操作系统可以分为以下几类： 1. 批处理系统：主要用于高效处理大量作业，分为单用户和多用户批处理系统。 2. 分时操作系统：允许多个用户通过终端共享计算机资源，系统为每个用户分配一个时间片进行操作。 3. 实时操作系统：主要用于需要快速响应的应用环境，如工业控制系统、飞行控制系统等。 4. 分布式操作系统：管理多个独立的计算机资源，通过网络实现各节点之间的协作。 5. 网络操作系统：优化计算机网络资源的管理和通信，提供资源共享和安全控制功能。 6. 嵌入式操作系统：专门设计用于嵌入式系统的实时操作系统，广泛应用于家用电器、工业设备等。 四、操作系统的特点 1. 并发性：在单CPU系统中，通过时间片轮转等方式实现多个进程看似同时运行。 2. 共享性：多个程序共同使用系统资源，如CPU、内存、I/O设备等。 3. 随机性：由于中断的存在，操作系统的运行环境具有不确定性，设备可能随时发出中断请求。 4. 虚拟性：通过技术手段（如虚拟内存）将物理资源虚拟成多个逻辑资源，以提高资源利用率。 5. 异步性：系统中程序运行的结果、时间等具有不确定性，这是由于操作系统的异步事件驱动机制导致的。 通过以上内容的学习，可以全面了解操作系统的基本概念、组成、分类和特点，为深入学习计算机科学与技术奠定坚实的基础。