作業系統的基本架構

2021-09-30 21:35:45 字數 1176 閱讀 6071

乙個普通的作業系統,即類似於乙個軟體中介軟體,是使用者程式和硬體之間的「中介」

因此,乙個達到要求的作業系統,便能夠執行許多使用者級別的應用程式(第三方程式)。

同時,這些應用程式可以:

- 和使用者互動

- 和網際網路互動

- 和檔案系統互動

對於應用程式來說,作業系統就像是計算機本身,這台「計算機」提供了:

(1)程序(應用程式的可執行單元);

(2)記憶體;

(3)檔案系統(位於磁碟中);

(4)網際網路互動;

(5)使用者互動裝置(即輸入輸出裝置,常見的諸如鍵盤,滑鼠,顯示器等,專用的裝置諸如空間球,遊戲手柄等);

(6)對於多使用者作業系統,還需要給每個使用者分配許可權,管理他們可以操作等檔案等;

(7)計算機安全,比如防止黑客入侵某個部分,或者防止第三方應用程式的肆意破壞= =;

(8)其它。(whatever needed)

(日後補充作業系統的架構概念圖)

因此,當我們學習作業系統時,可以從一下幾個方面入手:

(1)記憶體管理與cpu:

首當其衝,這是作業系統,也就是應用程式所謂的「計算機」的核心。

(2)程序與執行緒:

這是最重要的部分,事實上和記憶體管理、cpu唇齒相連。沒有了程序和執行緒,作業系統也就失去了意義。

(3)檔案系統:

對於乙個作業系統,管理磁碟也相當重要;程序相關的內容都儲存在記憶體中,可是程序需要讀寫,需要長期儲存一些東西,這些都是檔案系統都功勞。

(4)硬體裝置介面:

硬體裝置,包括磁碟,滑鼠,鍵盤等,是作業系統的另乙個重要任務;對於磁碟,關係到檔案系統的讀取;而對於其它裝置,關係到作業系統能否良好地提供乙個互動式應用程式環境。

(5)網際網路介面:

這關係到作業系統能否提供乙個良好的網路應用程式環境。面對網際網路發達的今天,沒有乙個作業系統可以不提供這樣的介面。

(注:chromium os,firefox os,幾乎完全依賴與網路。web os,我認為是以後作業系統發展的方向)

在有了以上幾個部分以後,其實作業系統已經可以執行。但是為了更好的服務與應用程式,作業系統需要這些:

*虛擬記憶體:可以在磁碟中擴張記憶體。當應用程式需要的記憶體大於物理記憶體時,作業系統可以不受束縛的提供更大的記憶體。

*計算機安全:為了保護作業系統、硬碟、使用者資料或者別的使用者程序,作業系統應該需要提供安全保護。

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