操作系統(tǒng)五大管理功能包括哪些

操作系統(tǒng)五大管理功能包括哪些

　　操作系統(tǒng)的五個基本管理功能你知道是什么呢?下面由學(xué)習(xí)啦小編整理了操作系統(tǒng)五大管理功能包括哪些的相關(guān)知識，希望對你有幫助。

　　操作系統(tǒng)五大管理功能包括哪些

　　1) 設(shè)備管理：主要是負(fù)責(zé)內(nèi)核與外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)交互，實(shí)質(zhì)是對硬件設(shè)備的管理，包括對輸入輸出設(shè)備的分配，初始化，維護(hù)與回收等。例如管理音頻輸入輸出。

　　2) 作業(yè)管理：這部分功能主要是負(fù)責(zé)人機(jī)交互，圖形界面或者系統(tǒng)任務(wù)的管理。

　　3) 文件管理：這部分功能涉及文件的邏輯組織和物理組織，目錄結(jié)構(gòu)和管理等。從操作系統(tǒng)的角度來看，文件系統(tǒng)是系統(tǒng)對文件存儲器的存儲空間進(jìn)行分配，維護(hù)和回收，同時負(fù)責(zé)文件的索引，共享和權(quán)限保護(hù)。而從用戶的角度來說，文件系統(tǒng)是按照文件目錄和文件名來進(jìn)行存取的。

　　4) 進(jìn)程管理：說明一個進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志是pcb(進(jìn)程控制塊)，負(fù)責(zé)維護(hù)進(jìn)程的信息和狀態(tài)。進(jìn)程管理實(shí)質(zhì)上是系統(tǒng)采取某些進(jìn)程調(diào)度算法來使處理合理的分配給每個任務(wù)使用。

　　5)存儲管理：數(shù)據(jù)的存儲方式和組織結(jié)構(gòu)。

　　補(bǔ)充：操作系統(tǒng)的四大類

　　操作系統(tǒng)的類型也可以分為幾種：批處理系統(tǒng)，分時操作系統(tǒng)，實(shí)時操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等。下面將簡單的介紹他們各自的特點(diǎn)：

　　1) 批處理系統(tǒng)：首先，用戶提交完作業(yè)后并在獲得結(jié)果之前不會再與操作系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，用戶提交的作業(yè)由系統(tǒng)外存儲存為后備作業(yè);數(shù)據(jù)是成批處理的，有操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)作業(yè)的自動完成;支持多道程序運(yùn)行。

　　2) 分時操作系統(tǒng)：首先交互性方面，用戶可以對程序動態(tài)運(yùn)行時對其加以控制;支持多個用戶登錄終端，并且每個用戶共享CPU和其他系統(tǒng)資源。

　　3) 實(shí)時操作系統(tǒng)：會有時鐘管理，包括定時處理和延遲處理。實(shí)時性要求比較高，某些任務(wù)必須優(yōu)先處理，而有些任務(wù)則會被延遲調(diào)度完成。

　　4) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)主要有幾種基本功能

　　(1) 網(wǎng)絡(luò)通信：負(fù)責(zé)在源主機(jī)與目標(biāo)主機(jī)之間的數(shù)據(jù)的可靠通信，這是最基本的功能。

　　(2) 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：系統(tǒng)支持一些電子郵件服務(wù)，文件傳輸，數(shù)據(jù)共享，設(shè)備共享等。

　　(3) 資源管理：對網(wǎng)絡(luò)中共享的資源進(jìn)行管理，例如設(shè)置權(quán)限以保證數(shù)據(jù)源的安全性。

　　(4) 網(wǎng)絡(luò)管理：主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)安全管理，例如通過“存取控制”來確保數(shù)據(jù)的存取安全性，通過“容錯性”來保障服務(wù)器故障時數(shù)據(jù)的安全性。

　　(5) 支持交互操作：在客戶/服務(wù)器模型的LAN環(huán)境下，多種客戶機(jī)和主機(jī)不僅能與服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)連接通信，并且可以訪問服務(wù)器的文件系統(tǒng)

　　補(bǔ)充：操作系統(tǒng)的四個基本特征

　　1.并發(fā)

　　并行性和并發(fā)性是既相似又有區(qū)別的兩個概念。

　　并行性是指兩個或多個事件在同一時刻發(fā)生;

　　并發(fā)性是指兩個或多個事件在同一時間間隔內(nèi)發(fā)生。

　　在多道程序環(huán)境下，并發(fā)性是指在一段時間內(nèi)，宏觀上有多個程序在同時運(yùn)行，但在單處理機(jī)系統(tǒng)中每一時刻卻僅能有一道程序執(zhí)行，故微觀上這些程序只能是分時地交替執(zhí)行。倘若在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有多個處理機(jī)，則這些可以并發(fā)執(zhí)行的程序便可被分配到多個處理機(jī)上，實(shí)現(xiàn)并行執(zhí)行，即利用每個處理機(jī)來處理一個可并發(fā)執(zhí)行的程序，這樣，多個程序便可同時執(zhí)行。

　　程序的并發(fā)執(zhí)行，有效地改善了系統(tǒng)資源的利用率和提高了系統(tǒng)的吞吐量，但它使系統(tǒng)復(fù)雜化，操作系統(tǒng)必須具有控制和管理各種并發(fā)活動的能力。

　　2.共享

　　資源共享即共享，是指系統(tǒng)中的資源可供內(nèi)存中多個并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程共同使用。

　　可分為以下兩種資源共享方式：

　　互斥共享方式：

　　系統(tǒng)中的某些資源，如打印機(jī)、磁帶機(jī)，雖然它們可以提供給多個進(jìn)程(線程)使用，但為使所打印或記錄的結(jié)果不致造成混淆，應(yīng)規(guī)定在一段時間內(nèi)只允許一個進(jìn)程(線程)訪問該資源。

　　為此，當(dāng)一個進(jìn)程A訪問某資源時，必須先提出請求，如果此時該資源空閑，系統(tǒng)便可將之分配給請求進(jìn)程A使用，此后若再有其它進(jìn)程也要訪問該資源時(只要A未用完 )則必須等待。僅當(dāng)A進(jìn)程訪問完并釋放該資源后，才允許另一進(jìn)程對該資源進(jìn)行訪問。 我們把這種資源共享方式稱為互斥式共享,而把在一段時間內(nèi)只允許一個進(jìn)程訪問的資源稱為臨界資源或獨(dú)占資源。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的大多數(shù)物理設(shè)備,以及某些軟件中所用的棧、變量和表格，都屬于臨界資源，它們要求被互斥地共享。

　　同時訪問方式：

　　系統(tǒng)中還有另一類資源，允許在一段時間內(nèi)由多個進(jìn)程“同時”對它們進(jìn)行訪問。這里所謂的“同時”往往是宏觀上的，而在微觀上，這些進(jìn)程可能是交替地對該資源進(jìn)行訪問。典型的可供多個進(jìn)程“同時”訪問的資源是磁盤設(shè)備，一些用重入碼編寫的文件，也可以被“同時”共享，即若干個用戶同時訪問該文件。

　　并發(fā)和共享是操作系統(tǒng)兩個最基本的特征，這兩者之間又是互為存在條件的。

　　資源共享是以程序的并發(fā)為條件的，若系統(tǒng)不允許程序并發(fā)執(zhí)行，自然不存在資源共享問題。

　　若系統(tǒng)不能對資源共享實(shí)施有效的管理，也必將影響到程序的并發(fā)執(zhí)行，甚至根本無法并發(fā)執(zhí)行。

　　3.虛擬

　　在操作系統(tǒng)中，所謂虛擬，是指把一個物理上的實(shí)體,變?yōu)槿舾蓚€邏輯上的對應(yīng)物。物理實(shí)體(前者)是實(shí)的，即實(shí)際存在的;而后者是虛的，是用戶感覺上的東西。相應(yīng)地，用于實(shí)現(xiàn)虛擬的技術(shù)，稱為虛擬技術(shù)。在OS中利用了多種虛擬技術(shù)，分別用來實(shí)現(xiàn)虛擬處理機(jī),虛擬內(nèi)存、虛擬外部設(shè)備和虛擬信道等。

　　在虛擬處理機(jī)技術(shù)中，是通過多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)，讓多道程序并發(fā)執(zhí)行的方法，來分時使用一臺處理機(jī)的。此時，雖然只有一臺處理機(jī)，但它能同時為多個用戶服務(wù)， 使每個終端用戶都認(rèn)為是有一個CPU在專門為他服務(wù)。利用多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)，把一臺物理上的 CPU虛擬為多臺邏輯上的CPU，稱為虛擬處理機(jī)。

　　類似地，可以通過虛擬存儲器技術(shù)，將一臺機(jī)器的物理存儲器變?yōu)樘摂M存儲器，以便從邏輯上來擴(kuò)充存儲器的容量。 當(dāng)然這時用戶所感覺到的內(nèi)存容量是虛的。我們把用戶所感覺到的存儲器稱為虛擬存儲器。?

　　我們還可以通過虛擬設(shè)備技術(shù)，將一臺物理 I/O 設(shè)備虛擬為多臺邏輯上的 I/O 設(shè)備，并允許每個用戶占用一臺邏輯上的 I/O 設(shè)備，這樣便可使 原來僅允許在一段時間內(nèi)由一個用戶訪問的設(shè)備(即臨界資源)，變?yōu)樵谝欢螘r間內(nèi)允許多個用戶同時訪問的共享設(shè)備。

　　例如：在多道程序系統(tǒng)中，雖然只有一個CPU，每次只能執(zhí)行一道程序，但通過分時使用，在一段時間間隔內(nèi)，宏觀上這臺處理機(jī)能同時運(yùn)行多道程序。它給用戶的感覺是每道程序都有一個CPU在為它服務(wù)。也就是說，多道程序技術(shù)可以把一臺物理上的CPU虛擬為多臺邏輯上的CPU。

　　4. 異步性(Asynchronism)

　　多道程序環(huán)境下程序的執(zhí)行，是以異步方式進(jìn)行的;是操作系統(tǒng)的一個重要特征。換言之，每個程序在何時執(zhí)行，多個程序間的執(zhí)行順序以及完成每道程序所需的時間都是不確定的，因而也是不可預(yù)知的。