第九章操作系统支持9.1操作系统概述1操作系统的概念2操作系统的功能3操作系统的特性及其需要解决的问题4操作系统的硬件环境1操作系统的概念操作系统的概念计算机系统大体上可以分为三个部分,硬件、系统软件和应用软件。硬件是所有软件运行的物质基础。操作系统(简称0S)则是最重要的系统软件,是管理计算机系统资源、控制程序执行的系统软件。操作系统作为计算机用户与计算机硬件之间的接口程序,向用户和应用软件提供各种服务,合理组织计算机工作流程,并为用户使用计算机提供良好运行环境。操作系统已经成为现代计算机系统不可分割的重要组成部分。操作系统依托计算机硬件并在其基础上提供许多新的服务和功能,从而使用户能够方便、可靠、安全、高效地操纵计算机硬件芥运行应用程序。操作芋统的王要目标源:操作系统能有效管理系统中的所有硬件资源和软件资源,使资源得到充分利用。提高系统效率:操作系统能合理地组织计算机的工作流程,改进系统性能,提高系统效率。G)方便用户使厂,通过向用户提供友好的用户界面,操作系统能让用户更方便、更轻松地使用计算机系统。嚣功能:操作系统能通过扩充改造硬件部件并提供新的服务来增强机器功能G构筑开放环境:操作系统通过遵循相关技术标准的方式支持体系结构的可伸缩性和可扩展性,支持应用程序在不同平台上的移植和互操作。9.1.2操作系统的功能管理计算机系统中的资源。从资源管理的角度来看,作为资源管理器的操作系统对计算机硬件资源的管理主要体现在以下三个方面:G处理器管理存储器管理)设备管理1、处理机管理:处理机是最重要的硬件资源,因为所有软件的执行和系统功能的实现都依赖于处理机。因此,能否充分发挥处理机的效能,是系统功能和性能的关键。早期的计算机系统都是单用户、单任务系统。输入设备一-处理机人一一E存傅设备一一一一好(时间)(单用户、单任务系统运行时处理机的使用效率)现代的计算机系统广泛采用多任务机制支持多个程序或多个用户并行使用计算机。在引入多任务机制后:当一个作业需等待UO等外部操作时,处理机转去执行另一个作业,从而实现多任务的并行执行。操作系统刑负责组绕多个任务的并行执行,并负责解决处理机的调度、分配和回收等问题。处理数据1输入设备1输入设备2=-=;丶巳处理机万存储设备一六输出设备t(时间)(多任务系统运行两道A$时处理机的使用效率送到输出设备2、存储管理:按照冯.诺依曼体系结构,无论是指令还是操作数,都存储在内存储器中。因此存储系统的性能对系统整体性能的影响非常大。随着现代计算机系统的存储系统层次结构的复杂化,操作系统担负的存储管理任务也越来越繁杂,尤其在多任务系统中。