操作系统的基本功能主要包括以下几个方面:
处理机管理
进程控制:创建、终止和管理进程,包括线程的创建和管理,以提高系统的并发性。
进程同步:协调多个进程(含线程)的运行,确保它们按照某种顺序执行。
进程通信:实现进程间的信息交换,如共享内存、消息传递等。
调度:包括作业调度和进程调度,决定哪个进程或作业获得CPU时间。
存储器管理
内存分配和回收:为进程分配内存空间,并在进程结束时回收这些空间。
内存保护:防止进程访问其他进程的内存空间或操作系统自身的内存。
地址映射:将逻辑地址转换为物理地址,以便进程能够访问内存。
内存扩充:从逻辑上扩充内存,使系统能够运行更大的程序。
设备管理
缓冲管理:使用缓冲区来平衡CPU和I/O设备之间速度的不匹配。
设备分配:根据进程的请求分配设备,如打印机、磁盘等。
设备处理:处理来自设备的请求和中断,如读取数据或写入数据。
虚拟设备:提供抽象的设备接口,使应用程序能够使用虚拟设备而不受实际硬件的限制。
文件管理
文件存储空间的管理:分配和回收文件存储空间。
目录管理:管理文件和目录的结构,提供文件和目录的创建、删除、重命名等功能。
文件的读/写管理:提供文件的读取和写入功能,包括文件的打开、关闭、读写操作等。
文件的共享与保护:允许多个进程共享文件,同时保护文件不被未授权访问。
作业管理
作业调度:接收用户提交的作业,并根据系统资源情况决定哪个作业获得执行。
任务管理:管理和调度正在运行的作业,确保它们能够按时完成。
用户界面
提供用户与系统交互的界面,如命令行界面(CLI)或图形用户界面(GUI)。
驱动程序
驱动硬件设备,使操作系统能够控制和管理各种硬件设备。
网络通讯
管理网络连接和数据传输,提供网络通信功能。
安全机制
保护系统免受恶意软件和未授权访问的威胁,确保系统的安全性。
这些功能共同协作,使得计算机系统能够高效、安全、方便地运行和管理各种应用程序和用户任务。