操作系統(tǒng)原理

　　導(dǎo)讀：我們每天都同操作系統(tǒng)打交道，了解一些操作系統(tǒng)原理上的知識(shí)是絕對(duì)有必要的，它可以讓你了解操作系統(tǒng)內(nèi)部是怎么工作的，為什么會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問(wèn)題，為我們解決這些問(wèn)題提供思路。下面我們就一起來(lái)學(xué)習(xí)一下吧～～～

1.操作系統(tǒng)原理--簡(jiǎn)介

　　操作系統(tǒng)(英語(yǔ)：Operating System，簡(jiǎn)稱OS)是管理和控制計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源的計(jì)算機(jī)程序，是直接運(yùn)行在“裸機(jī)”上的最基本的系統(tǒng)軟件，任何其他軟件都必須在操作系統(tǒng)的支持下才能運(yùn)行。操作系統(tǒng)的種類相當(dāng)多，各種設(shè)備安裝的操作系統(tǒng)可從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，可分為智能卡操作系統(tǒng)、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、傳感器節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)、嵌入式操作系統(tǒng)、個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、多處理器操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和大型機(jī)操作系統(tǒng)。

2.操作系統(tǒng)原理--組成部分

　　操作系統(tǒng)理論研究者有時(shí)把操作系統(tǒng)分成四大部分，并不是所有的操作系統(tǒng)都嚴(yán)格包括這四大部分。下面簡(jiǎn)單介紹一下這幾部分：

　　驅(qū)動(dòng)程序：最底層的、直接控制和監(jiān)視各類硬件的部分，它們的職責(zé)是隱藏硬件的具體細(xì)節(jié)，并向其他部分提供一個(gè)抽象的、通用的接口。

　　內(nèi)核：操作系統(tǒng)內(nèi)核部分，通常運(yùn)行在最高特權(quán)級(jí)，負(fù)責(zé)提供基礎(chǔ)性、結(jié)構(gòu)性的功能。

　　接口庫(kù)：是一系列特殊的程序庫(kù)，它們職責(zé)在于把系統(tǒng)所提供的基本服務(wù)包裝成應(yīng)用程序所能夠使用的編程接口，是最靠近應(yīng)用程序的部分。

　　外圍：是指操作系統(tǒng)中除以上三類以外的所有其他部分，通常是用于提供特定高級(jí)服務(wù)的部件。

3.操作系統(tǒng)原理

　　在操作系統(tǒng)的管理下，所有正在運(yùn)行的進(jìn)程輪流使用CPU，這樣用戶根本感覺(jué)不出來(lái)CPU是在輪流為多個(gè)進(jìn)程服務(wù)，但實(shí)際上在任何一個(gè)時(shí)間內(nèi)有且僅有一個(gè)進(jìn)程占有CPU。在Windows中，進(jìn)行CPU分配是以線程為單位的，一個(gè)進(jìn)程可能由多個(gè)線程組成，這時(shí)情況更加復(fù)雜，但簡(jiǎn)單地說(shuō)，有如下關(guān)系：

　　總線程數(shù) <= CPU數(shù)量：并行運(yùn)行

　　總線程數(shù) > CPU數(shù)量：并發(fā)運(yùn)行

　　并行運(yùn)行的效率顯然高于并發(fā)運(yùn)行，所以在多CPU的計(jì)算機(jī)中，多任務(wù)的效率比較高。但是，如果在多CPU計(jì)算機(jī)中只運(yùn)行一個(gè)進(jìn)程，就不能發(fā)揮多 CPU的優(yōu)勢(shì)。

4.操作系統(tǒng)原理--作用

　　盡管Windows不穩(wěn)定，但絕對(duì)不能否認(rèn)它是當(dāng)今最優(yōu)秀的操作系統(tǒng)之一。操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)中起著重要作用，它為所有的應(yīng)用程序提供一個(gè)運(yùn)行環(huán)境，并將應(yīng)用程序同具體硬件隔離。

　　操作系統(tǒng)就象計(jì)算機(jī)的大管家，管理著計(jì)算機(jī)的各種資源，比如內(nèi)存、磁盤(pán)、CPU等。應(yīng)用程序想使用這些資源，都必須經(jīng)過(guò)操作系統(tǒng)同意，并且由操作系統(tǒng)統(tǒng)一安排使用時(shí)間，應(yīng)用程序用完后必須將資源還給操作系統(tǒng)，以便其他應(yīng)用程序使用。就這樣，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在操作系統(tǒng)的管理下以最可能高的效率有條不紊地工作著。

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