论现代操作系统

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1、万方数据竺瑟擎磐情报科学搿．11j’1麓孟论现代操作系统朱丽莉焦素云周丽娟(吉林工学院．长春130012)摘要本文介绍了操柞系统的基本知识，包括视图、特征、功能和结构。关键词操作系统进程内棱编程接口onModernComputeroperatingSystemsZhuI．iliJiaoSuyunZhouLijuan(川inCollegeofE“gineeri“g·Changchunl30012)AbstractThebasi七knowledgeofcomputeroperatingsyjtems，includingviewsighrstfeat

2、ures，“nctions，and3tructure3．kintruducedinthispaper．Keywords0peratl“gsystemsProcessKernelAPI操作系统是计算机系统运行所不可缺少的软件。在计算机系统的层次结构中，操作系统位于计算机硬件和计算机用户之间，控制和管理着系统中所有的硬件和软件，为计算机用户提供了良好的操作环境，也为其他各种应用系统提供了基本的支撑环境。1操作系统的特征操作系统本身是一种复杂的系统软件，与其他的系统软件和应用软件相比，它有自已的特殊性．这些特殊性构成了操作系统的特征。(1)多道程序技

3、术。所谓多道程序技术是指系统允许多道程序准备运行；当正在运行的酃道程序因为某种原因(比如等待输入或输出数据)暂时不能继续运行时，系统将自动启动另一道程序运行；一旦原因消除(比如数据已经到达或数据已经输出完毕)．暂时停止运行的那道程序在将来的某个时刻还可以被系统重新启动。(2)程序共行。程序共行有两层含义。从宏观上看(即从操作系统外部看)。程序共行是指系统中有多道程序同时运行；从徽观上看(即从操作系统内部看)。程序共行是指单处理机系统中的程序并发(即多道程序在单处理机上交替运行)或多处理机系统中的程序并行(即多道程序在多个处理机上同时运行)。(3

4、)资源共享。资源共享有两层含义。从微观上看，资源共享是指多道程序可以同时使用系统中的软硬件资源；从微观上看，资源共享是指多道程序可收辅日期：zoOO一2—24以交替地或互斥地访问系统中的某个资源。(4)虚拟性。虚拟是指将一个物理上的实体映射为若干个逻辑上的对应物。例如，多道程序系统中，虽然只有一个CPU，每次只能执行一道程序，但是采用分时技术，在一段时间间隔内，宏观上有多道程序在运行，每个用户都感觉到cPU是在为自己服务。这样，一个CPU就被虚拟为多个逻辑上的cPu。这种虚拟性还可以在系统的其他地方出现．如虚拟存储、虚拟设备、虚拟通道、虚拟文件

5、、虚拟用户组以及虚拟网络等。虚拟性是通过对物理实体的抽象而得到的。进程是操作系统中最常见、也是最重要的抽象概念之一。进程是具有一定独立功能的程序关于～个数据集合的一次运行活动。在传统操作系统中，进程既是系统中独立运行的基本单位，也是系统中资源分配的基本对象。作为～个重要传统设施，进程被用来支持应用软件之间的并行性。为了减步操作系统对进程处理的开销．将进程的执行环境减至最小，同时为了支持应用软件内部的并行性，现代操作系统在进程内部引入了线程这一概念。线程是～种轻量进程。在现代操作系统中线程是独立运行的最小单位，进程是资源分配的基本对象，同一进程中

6、的多个线程共享进程中的资源。虚拟存储器是现代操作系统中一个重要的抽象概念。所谓虚拟存储器，简单地说，就是进程的逻辑地址空间，它是现代操作系统对多级物理存储体系进行高度抽象的结果。(5)作业。所谓作业是指用户要求计算机系统所万方数据a期～．．兰銎堡堡竺至竺竺!做的工作的集合(如一次计算过程、一次数据处理、一次信息查询等)。用户如何向计算机系统提交自己的作业，操作统又如何组织和调度这些作业，这个过程是比进程调度更先期、更高层的工作。(6)接口。由操作系统实现的、供计算机用户以及应用软件与操作系统进行通信和相互作用的通道称为操作系统的系统界面或系统接

7、口；其中，供计算机用户与操作系统进行相互作用的系统接口叫做用户接口，供应用软件与操作系统进行通信和相互作用的系统接口叫做程序接口。用户接口由一组命令组成，因此也叫做命令接口。命令是计算机用户要求计算机系统为其工作的指示，一般地，不同的操作系统其命令接口有所不同，这些不同可能体现在命令的种类、数量、功能、用法及形式方面。从形式上看，命令分为字符武、图形式以及菜单式。字符式命令繁琐，难以记忆，但对经验丰富的用户而言，它们使用起来十分灵活。图形式命令直观易用，是目前最流行的命令形式。从用法上看，命令接口分为联机用户接口和脱机用户接口。脱机用户接口也称

8、批处理用户接口．使用这种接口用户自己不能干预作业的运行。联机用户接口也称为交互式用户接口，使用这种接口，用户可以随时处理和介入自己作业的运行过程。现代