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計算機一級基礎知識：操作系統的功能和分類
操作系統是用戶和計算機的接口，同時也是計算機硬件和其他軟件的接口。下面是小編整理的關于操作系統的功能和分類，希望大家認真閱讀!
一、單/多用戶操作系統
單用戶操作系統一次只能支持一個用戶進程的運行，相對于多用戶操作系統它可以支持多個用戶同時登陸，允許運行多個用戶的進程，比如WIN XP它本身就是個多用戶操作系統，不管是在本地還是遠程都允許多個用戶同時在登陸狀態。它向用戶提供聯機交互式的工作環境，比如MS-DOS它就是一個典型的單用戶操作系統。
特點：單用戶、不要求高利用率、良好的交互性
二、批處理系統
批處理系統可以分為簡單批處理系統和多道批處理系統。多道批處理系統是多道程序設計技術與批處理系統的結合，基本思想是每次把一批經過合理搭配的作業通過輸入設備提交給操作系統，并暫時存入外存，等待運行。當系統需要調入新的作業時，根據當時的運行情況和用戶要求，按某種調試原則，從外存中挑選一個或幾個作業裝入內存運行。用戶用控制命令描述對作業每一步運行的具體安排，并將這些控制連同程序和數據一起作為一個作業交給操作系統，因此，在系統運行過程中不允許用戶與其作業交互作用，即用戶不能直接干預自己作業的運行，直到作業運行完畢。
多道批處理系統一般用于較大的計算機系統，要求較高的利用率和吞吐量，例如，OS/360 MTV是一個典型的多道批處理操作系統。
批處理操作系統：將作業組織成批并一次將該作業的所有描述信息和作業內容輸入計算機，計算機按照作業進入的先后順序依次自動執行，在一個批次范圍內，用戶不得對程序的運行進行任何干預。它是一個脫機處理系統，中間沒有用戶的介入，適用于專門承接運算業務的計算中心，可幫助用戶完成大型工程運算等工作。
單道程序：指在主存儲器中只存放一批程序或一個程序，當CPU運行該程序發生某種條件等待時，CPU暫停當前程序的運行，在等待的條件被滿足以前，CPU將一直處于閑置狀態。
多道程序：指在主存中同時存放若干道用戶作業，允許這些作業交替地在系統中運行，當CPU運行某個程序發生條件等待時，可以轉向執行另外的程序，使另一個作業在系統中運行。
特點：不允許用戶介入、沒有交互性、單道批處理系統的利用率要低于多道批處理系統的利用率
三、分時系統
分時系統是在多道批處理系統的基礎上發展起來的，在分時系統中，用戶通過計算機交互會話來聯機控制作業運行，一個分時系統可以帶幾十甚至上百個終端，每個用戶都可以在自己的終端上操作或控制作業的完成，從宏觀上看，多用戶同時工作，共享系統資源;從微觀上看，各進程按時間片輪流運行，提高了系統資源利用率。
CTSS是最早的分時操作系統，UNIX是目前被廣泛使用的一個分時操作系統.
特點：多用戶、交互性好
四、實時系統
實時系統指計算機對特定輸入做出快速反應，以控制發出實時信號的對象，即計算機及時響應外部事件的請求，在規定的短時間內完成該事件的處理，并控制所有實時設備和實時任務協調到致地運行。例如，導彈飛行控制、工業過程控制和各種訂票業務等場合，要求計算機系統對用戶的請求立即做出響應，實時系統是專門適合這類環境的操作系統。它分為實時過程控制系統和實時信息處理系統。
特點：實時性好
五、通用操作系統
通用操作系統一般是以上三種操作系統的結合。例如，批處理系統與分時系統相結合，當系統有分時用戶時，系統及時地作出響應;當系統暫時沒有分時用戶或分時用戶較少時，或以處理不太緊急的批作業，以便提高系統的資源利用率。這種系統中，把分時作業稱為前臺作業，批處理作業稱為后臺作業。類似地，批處理系統與實時系統相結合，有實時任務請求時，進行實時處理，沒能實時任務請求時運行批處理，這時把實時系統稱為，把批處理稱為后臺。
六、網絡操作系統
網絡操作系統是使網絡上各計算機能方便而有效地共享網絡資源，為網絡用戶提供各種服務的軟件和有關規程(如協議)的集合。網絡操作系統提供網絡操作所需的最基本的核心功能，如網絡文件系統、內存管理及進程任務調度等。網絡服務程序運行在網絡操作系統軟件來實現，各計算機通過通信軟件使網絡硬件與其他計算機建立通信。通信軟件還提供所支持的通信協議，以便通過網絡發送請求或響應信息。
七、分布式操作系統
隨著程序設計環境、人機接口和軟件工程等方面的不斷發展，出現了由高速局域網互連的若干計算機組成的分布式計算機系統，需要配置相應的操作系統，即分布式操作系統。分布式計算機系統與計算機網絡相似，分布式計算機系統通過通信網絡將獨立功能的數據處理系統或計算機系統互連起來，可實現信息交換、資源共享和協作完成任務等。
分布式操作系統還處于研究階段，目前還沒有真正實用的系統。
拓展閱讀
計算機操作系統知識盤點
《系統之組成》
1、計算機系統：它是一復雜的系統，一個完整計算機都是由硬件和軟件兩大部分組成
2、計算機硬件：指系統中所有能被看到的實際物理裝置的總稱。如機箱、鍵盤、鼠標、顯示器、打印機等
3、計算機軟件：指在計算機中運行的各程序、數據及相關文檔
4、計算機硬件和計算機軟件是相輔相成、相互依存的。硬件是整個計算機系統的物質基礎，么有硬件系統就談不上計算機;軟件是靈魂，么有軟件系統，計算機是無法正常工作的
《系統之地位和作用》
1、操作系統是系統軟件的一種，且是系統軟件的核心
2、計算機系統呈層次結構，包括硬件、操作系統、其他系統軟件和應用軟件。操作系統是介于硬件和其他系統軟件之間的
3、操作系統為用戶提供了友善的人機接口。人機接口也叫用戶界面或人機界面，它是實現用戶與計算機“對話”的軟件和硬件的總稱
4、操作系統能有效管理系統中的各種資源。它能合理控制和處理各種資源，合理組織系統的工作流程，盡可能提高系統資源利用率，最大限度滿足用戶需求
5、操作系統為應用程序的開發和運行提供了有效平臺
《系統之定義》
操作系統是管理和控制計算機中各種資源、合理組織計算機工作流程、為用戶使用計算機系統提供方便的軟件
《系統之特征》
1、并發性，指兩個或多個事件在同一時間間隔內發生。并行性是指兩個或多個事件在同一時刻發生，并行性強調的是“同時”，而并發性強調的是“交替”
2、共享性，指某個軟件資源或硬件不為某個程序獨占，而是供多個用戶共同使用。另外，并發性與共享性，它們是互為存在的
3、虛擬性，指通過某種技術把一個物理上的實體變為若干個邏輯的對應物。物理實體是實際存在的，而邏輯上的對應物是用戶的一種感覺
4、不確定性，可表現為程序執行結果不確定性和程序何時被執行及每道程序所需時間的不確定性
《系統之功能》
1、處理機管理功能
(1)進程控制：包括進程的創建、撤銷及狀態轉換
(2)進程同步：指對主要并發執行的進程進行協調
(3)進程通信：主要完成進程間的信息交換
(4)進程調度：按一定算法進行處理機分配
2、存儲器管理功能
(1)內存分配：按一定策略為每道程序分配內存空間，并在程序運行結束時及時回收內存
(2)內存保護：確保每道程序在自己內存空間中運行，互不干擾
(3)地址交換：實現邏輯地址到物理地址的映射
(4)內存擴充：借助于虛擬存儲技術去獲得增加內存的效果
3、設備管理功能
(1)設備分配：根據用戶請求、系統現有資源的情況，以及設備分配策略，為用戶分配所需的設備
(2)設備傳輸控制：實現物理的輸入輸出操作，包括對設備的啟動、中斷及結束處理等
4、文件管理功能
(1)創建新文件或文件夾：在外存中為新文件或文件夾分配空間，將文件或文件夾的說明信息添加到指定文件夾中
(2)保存文件：將內存中的程序、數據等信息以規定的文件名存儲到指定外存的指定文件夾中
(3)讀出文件：將指定外存的特定文件夾中的特定文件讀出到內存
(4)刪除文件：從指定外存的特定文件夾中將特定的文件刪除，釋放其原先占用的存儲空間
5、用戶接口
(1)命令接口：提供一組命令給用戶直接或間接控制自己的作業
(2)程序接口：提供一組系統調用供用戶程序或其他系統程序調用.
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