操作系統(tǒng)的目標(biāo)、作用和模型[1]_跨考網(wǎng)

1.操作系統(tǒng)的定義

計(jì)算機(jī)用戶都曾使用過(guò)各種各樣的操作系統(tǒng)，什么是操作系統(tǒng)？不同的人有不同的看法。但總地來(lái)說(shuō)，操作系統(tǒng)（Operating System，簡(jiǎn)稱OS）是一個(gè)管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源、控制程序運(yùn)行的系統(tǒng)軟件，它為用戶提供了一個(gè)方便、安全、可靠的工作環(huán)境和界面。

作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制和指揮中心，操作系統(tǒng)是一個(gè)軟件(Software)，而且是一個(gè)系統(tǒng)軟件(System Software)，它的運(yùn)行既依賴于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件(Hardware)，又要管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一切硬件設(shè)施。在操作系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，需要硬件強(qiáng)力的支持，而且有一部分功能是由硬件直接完成，從這個(gè)意義上講，操作系統(tǒng)又不完全是軟件，而是由軟、硬件結(jié)合的有機(jī)體，在軟、硬件的配合下，共同完成操作系統(tǒng)所應(yīng)完成的任務(wù)。

2.操作系統(tǒng)的目標(biāo)

目前存在著多種類型的操作系統(tǒng)，不同類型的操作系統(tǒng)其目標(biāo)各有側(cè)重，但總的說(shuō)來(lái)

有以下幾點(diǎn)：

l???????? 方便性。操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更容易使用。

l???????? 有效性。操作系統(tǒng)使計(jì)算機(jī)的內(nèi)存、CPU、I/O設(shè)備等資源得到充分的利用，并且還應(yīng)能合理地組織計(jì)算機(jī)的工作流程，從而可進(jìn)一步改善系統(tǒng)的資源利用率及提高系統(tǒng)的吞吐量。

3.操作系統(tǒng)的作用

從不同的角度來(lái)觀察操作系統(tǒng)的使用。從一般用戶的角度來(lái)看，可把操作系統(tǒng)看作是用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口；從資源管理角度來(lái)看，則可把操作系統(tǒng)視為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的管理者。

（1）操作系統(tǒng)作為用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口。操作系統(tǒng)作為用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口的含義是：操作系統(tǒng)處于用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間，用戶通過(guò)操作系來(lái)使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)注意，操作系統(tǒng)是一個(gè)系統(tǒng)軟件，這種接口是軟件接口。

（2）操作系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的管理者。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，通常都包含硬件和軟件資源，歸納起來(lái)可將資源分為4類：處理器、存儲(chǔ)器、I/O設(shè)備以及信息(數(shù)據(jù)和程序)。相應(yīng)地，OS的主要功能也正是針對(duì)這4類資源進(jìn)行有效的管理。即：

?

l?? 處理機(jī)管理：用于分配和控制處理機(jī)；

l?? 存儲(chǔ)器管理：主要負(fù)責(zé)內(nèi)存的分配與回收；

l?? I/O設(shè)備管理：負(fù)責(zé)I/O設(shè)備的分配與操縱；

l?? 文件管理：負(fù)責(zé)文件的存取、共享和保護(hù)。

?（3）操作系統(tǒng)用作擴(kuò)充機(jī)器。在裸機(jī)(完全無(wú)軟件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng))上安裝OS后，便可變成一臺(tái)功能顯著增強(qiáng)，使用極為方便的多層擴(kuò)充機(jī)器或多層虛機(jī)器。

方便性和有效性是操作系統(tǒng)最重要的兩個(gè)目標(biāo)。

l???????? 可擴(kuò)充性。操作系統(tǒng)應(yīng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，以便于增加新的功能模塊和修改以前的功能模塊。

l???????? 開(kāi)放性。由于生產(chǎn)廠家生產(chǎn)了各種不同類型的計(jì)算機(jī)和設(shè)備，那么就出現(xiàn)兼容使用的問(wèn)題，為使出自不同廠家的計(jì)算機(jī)和設(shè)備，能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)加以集成化并能正確、有效地協(xié)同工作，要求建立一個(gè)統(tǒng)一開(kāi)放的環(huán)境，其中首先要求OS具有開(kāi)放性。