操作系统结构
操作系统的逻辑结构

(三) 异常和中断(续)
异常(Exception)在i386中与trap是一个意思,但 中文翻译的时候往往翻译成异常或陷阱,其实也 是一个意思 异常是由于程序的行为(如除0错、缺页等)导致 的同步事件,必须由计算机立刻处理。处理完成 后,回到程序发生异常处继续执行。 中断是指某个事件(例如键盘输入、I/O传输结束 等)发生时,系统中止现行程序的运行、引出处 理事件程序对该事件进行处理,处理完毕后返回 现行程序的下一条指令,继续执行。
2. 什么是处理机的态
中央处理机的工作状态,当前它正在执行哪类程序, 决定处理机的态。
3. 处理机态的类别
(1)核态(Kernel mode) 操作系统的管理程序执行时机器所处的状态。
使用全部指令(包括一组特权指令) 使用全部系统资源(包括整个存储区域)
(2)管态(Supervisor mode) 管态比核态的权限低,在此状态下允许使用一 些用户态下不能使用的资源,但不能使用修改 CPU状态的指令。 无核态时,管态执行核态的全部功能。
(三) 异常和中断(续)
i386的异常/中断表
Vector 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Description Divide Error Debug Exception NMI Interrupt Breakpoint Overflow Bound Check Illegal Opcode Device Not available Double Fault Reserved Invalid TSS Segment Not Present Stack Exception General Protection Fault Page Fault Reserved Floating Point Error Alignment Check Machine Check Simd Floating Point Error
操作系统的设计与实现

操作系统的设计与实现操作系统是计算机硬件的核心,它可以控制整个计算机系统的工作,为用户提供方便和高效的计算机环境。
计算机操作系统不仅需要具有稳定可靠的性能,同时还需要满足安全、易用和灵活等需求。
本文将从操作系统的设计和实现两个方面来探讨计算机操作系统的原理和实践。
一、操作系统的设计1.1、操作系统的层次结构操作系统的层次结构是指在操作系统中采用了不同的层次来完成不同的职责。
操作系统的层次结构可以分为:硬件层、内核层、系统调用层、程序库层和应用层等。
硬件层是指物理层,主要是处理器、内存、硬盘等设备,操作系统需要对这些硬件资源进行管理和分配。
内核层是操作系统的核心,主要提供管理和分配硬件资源的功能,同时还负责处理硬件和软件之间的交互和通讯。
系统调用层是通过应用程序向内核层请求服务的界面,它包含了一系列的系统调用接口,应用程序可以利用这些接口来请求内核级别的服务。
程序库层是应用程序开发的基础,它包含了一些函数库和工具集,开发人员可以通过这些工具来更方便地开发应用程序。
应用层是最外层,包含了各种应用程序,例如浏览器、文本编辑器、游戏等,用户可以通过这些应用程序来完成功能。
1.2、操作系统的功能操作系统的主要功能包括:进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和安全管理。
进程管理:进程是指正在运行的程序,操作系统需要对进程进行管理和调度,使它们能够协调地运行。
进程管理包括进程创建、进程调度、进程通信、进程同步和进程撤销等。
内存管理:内存是计算机的重要组成部分,操作系统需要对内存进行管理和分配。
内存管理包括内存分配、内存回收、内存保护和虚拟内存管理等。
文件管理:文件是计算机系统中重要的数据存储和共享方式,操作系统需要提供文件管理功能。
文件管理包括文件的创建、删除、修改、复制和文件保护等。
设备管理:设备是计算机系统中的重要组成部分,操作系统需要对设备进行管理。
设备管理包括设备的驱动程序开发、设备的分配和设备的控制等。
linux操作系统的结构及详细说明

linux操作系统的结构及详细说明linux的操作系统的结构你了解多少呢?下面由店铺为大家整理了linux操作系统的结构及详细说明的相关知识,希望对大家有帮助!linux操作系统的结构及详细说明:一、 linux内核内核是操作系统的核心,具有很多最基本功能,它负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统,决定着系统的性能和稳定性。
Linux 内核由如下几部分组成:内存管理、进程管理、设备驱动程序、文件系统和网络管理等。
系统调用接口:SCI 层提供了某些机制执行从用户空间到内核的函数调用。
这个接口依赖于体系结构,甚至在相同的处理器家族内也是如此。
SCI 实际上是一个非常有用的函数调用多路复用和多路分解服务。
在 ./linux/kernel 中您可以找到 SCI 的实现,并在 ./linux/arch 中找到依赖于体系结构的部分。
1. 内存管理对任何一台计算机而言,其内存以及其它资源都是有限的。
为了让有限的物理内存满足应用程序对内存的大需求量,Linux 采用了称为“虚拟内存”的内存管理方式。
Linux 将内存划分为容易处理的“内存页”(对于大部分体系结构来说都是 4KB)。
Linux 包括了管理可用内存的方式,以及物理和虚拟映射所使用的硬件机制。
不过内存管理要管理的可不止 4KB 缓冲区。
Linux 提供了对 4KB 缓冲区的抽象,例如 slab 分配器。
这种内存管理模式使用 4KB 缓冲区为基数,然后从中分配结构,并跟踪内存页使用情况,比如哪些内存页是满的,哪些页面没有完全使用,哪些页面为空。
这样就允许该模式根据系统需要来动态调整内存使用。
为了支持多个用户使用内存,有时会出现可用内存被消耗光的情况。
由于这个原因,页面可以移出内存并放入磁盘中。
这个过程称为交换,因为页面会被从内存交换到硬盘上。
内存管理的源代码可以在 ./linux/mm 中找到。
2 .进程管理进程实际是某特定应用程序的一个运行实体。
操作系统结构

操作系统结构
以下讨论操作系统的五种不同的结构:
1.整体结构
最常⽤的⼀种组织⽅式。
它的结构实际上就是“⽆结构”,整个操作系统是⼀组函数的集合,每个函数可以去调⽤任何其他的函数。
操作系统提供的服务(系统调⽤)的请求过程:
1. 将参数放⼊预先确定的位置,如寄存器或栈
2. 执⾏⼀条特殊的陷阱指令(访管程序调⽤指令或内核调⽤指令)
3. CPU从⽤户态切换到内核态,并将控制权交给操作系统。
这种模型中,每个系统调⽤都由⼀个服务列程来完成。
⽽⼯具函数则负责⼀些辅助性的⼯作,如从⽤户程序获取数据。
1. ⼀个主程序,⽤来调⽤被请求的服务例程
2. ⼀组服务例程,⽤来实现相应的系统调⽤
3. ⼀组⼯具函数,⽤来帮助服务例程的实现
2.分层结构
在整体结构模型的基础上进⼀步推⼴得到分层结构。
分层⽅案只是在设计上提供⼀些⽅便,系统的各个部分最终仍然被链接成⼀个完整且单⼀的⽬标程序。
3.虚拟机
VM/370系统
java虚拟机JVM
4.外核
在内核下运⾏的最底层软件是⼀个称为外核的程序,其任务是为虚拟机分配资源并确保资源的使⽤不会发⽣冲突。
外核⽅案的优点在于它省去了⼀个映射层。
5.客户-服务器模型
将⼤多数操作系统功能由⽤户进程来实现,只保留⼀个最⼩的内核。
为了获取某项服务,⽤户进程(客户进程),将此请求发送给⼀个服务器进程,服务器进程随后完成此操作并将应答信息送回。
此模型还适⽤于分布式系统:。
深入理解操作系统的原理与组成结构

深入理解操作系统的原理与组成结构现代计算机是由硬件和软件组成的复杂系统,操作系统作为软件的核心,承担着管理和协调计算机硬件与软件资源的重要角色。
深入理解操作系统的原理与组成结构对于计算机领域的学习和研究至关重要。
本文将就操作系统的基本原理和组成结构进行介绍,帮助读者更好地理解和应用操作系统。
一、操作系统的基本原理1. 并发性:操作系统需要管理多个任务的执行,通过时间片轮转、优先级等调度算法,实现任务之间的快速切换,使得用户感觉到多个任务同时在执行。
2. 共享性:操作系统需要合理地分配和管理计算机资源,如内存、硬盘、打印机等,以满足不同任务的需求,实现资源的共享与协作。
3. 虚拟性:操作系统通过虚拟技术,将物理资源抽象为逻辑资源,并为不同任务提供虚拟的运行环境,使得每个任务都感觉到拥有独立的计算机系统。
4. 异步性:操作系统需要能够处理多个任务的不确定性,如外部设备的中断请求、用户输入的不可预测性等,以保证系统的稳定和可靠性。
二、操作系统的组成结构操作系统由多个组件和模块构成,各个组件和模块之间相互协作,完成不同的功能。
1. 处理器调度模块:负责实现任务之间的切换和调度,通过不同的算法,如先来先服务、最短作业优先等,对任务进行优先级的排序和分配。
2. 内存管理模块:负责管理计算机内存的分配和回收,通过地址映射的方式,将逻辑地址转换为物理地址,实现虚拟内存和物理内存之间的映射。
3. 文件系统模块:负责管理计算机硬盘中的文件存储和读写操作,通过文件目录结构和文件控制块,实现对文件的管理和访问控制。
4. 设备管理模块:负责管理计算机外部设备的控制和通信,通过设备驱动程序和中断处理程序,实现对设备的管理和输入输出操作。
5. 用户接口模块:提供用户与操作系统之间的交互界面,如命令行界面、图形界面等,使得用户可以方便地操作和控制计算机系统。
三、操作系统的实践应用1. 多任务处理:操作系统可以同时运行多个任务,提高计算机的利用率和效率。
操作系统的组成部分

现今,一个操作系统有六个组成部分: 1、进程管理 2、存储管理 3、设备管理 4、文件管理 5、程序接口 6、用户界面
LOGO
一、进程管理
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进程是操作系统中的最重要的概念,是系统资源 的分配单位。
各进程间的关系 是否从属 等等
二、存储管理
存储管理的功能有以下几点:
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这种思想是:尽可能的将更多的东西从操作系统中去掉,只留下一个很小的 内核。依据这种思想,文件管理、设备管理的高层、甚至存储管理的一些部分、 都从内核中被“踢”了出去。留下的是一个非常纯粹的操作系统,一个最精简的 内核。
也有人反对这种思想,其中最著名的人是: Linus Torvalds 他对这种思想最让人受不了的微词是:微内核是一个自欺欺人的方案, 目的是获取更多的研究经费。
四、文件管理
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程序和数据等软件信息,在操作系统中以文 件的形式在外存储器中长期保存。 文件管理将处理有关文件的所有事务,结构、 命名、存取、保护等。
补充知识
传统的操作系统将:进程、存储、设备、文件这四大部分看作系统的内核, 这四大部分组成的系统是纯粹的操作系统。而广义的操作系统则包括很多运行在 内核之上的相关软件如外壳、编辑器和其它附件。 80年代以后操作系统研究邻域出现了“微内核”(Microkernel)的思想, 并成为了一研究趋势,当然,这些研究者认为这将是以后的发展趋势。
五、程序接口
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提供一组指令或函数等形式的调用方式, 使用户程序和其它系统程序能够调用 系统的服务例程、原语等。
如DOS下的INT N指令、Windows的API (application programming interface)等。
通用计算机操作系统典型体系结构

通用计算机操作系统典型体系结构一、模块组合结构模块组合结构是在软件工程出现以前的早期操作系统以及目前一些小型操作系统最常用的组织方式。
操作系统刚开始发展时是以建立一个简单的小系统为目标来实现的,但是为了满足其他需求又陆续加入一些新的功能,其结构渐渐变得复杂而无法掌握。
以前我们使用的MS-DOS就是这种结构最典型的例子。
这种操作系统是一个有多种功能的系统程序,也可以看成是一个大的可执行体,即整个操作系统是一些过程的集合。
系统中的每一个过程模块根据它们要完成的功能进行划分,然后按照一定的结构方式组合起来,协同完成整个系统的功能。
如图1所示:在模块组合结构中,没有一致的系统调用界面,模块之间通过对外提供的接口传递信息,模块内部实现隐藏的程序单元,使其对其它过程模块来说是透明的。
但是,随着功能的增加,模块组合结构变得越来越复杂而难以控制,模块间不加控制地相互调用和转移,以及信息传递方式的随意性,使系统存在一定隐患。
二、层次结构为了弥补模块组合结构中模块间调用存在的固有不足之处,就必须减少模块间毫无规则的相互调用、相互依赖的关系,尤其要清除模块间的循环调用。
从这一点出发,层次结构的设计采用了高层建筑结构的理念,将操作系统或软件系统中的全部构成模块进行分类:将基础的模块放在基层(或称底层、一层),在此基础上,再将某些模块放在二层,二层的模块在基础模块提供的环境中工作;它只能调用基层的模块为其工作,反之不行。
严格的层次结构,第N+l层只能在N层模块提供的基础上建立,只能在N层提供的环境中工作,也只能向N层的模块发调用请求。
在采用层次结构的操作系统中,各个模块都有相对固定的位置、相对固定的层次。
处在同一层次的各模块,其相对位置的概念可以不非常明确。
处于不同层次的各模块,一般而言,不可以互相交换位置,只存在单向调用和单向依赖。
Unix/Linux系统采用的就是这种体系结构。
如图2:在层次结构中,强调的是系统中各组成部分所处的位置,但是想要让系统正常运作,不得不协调两种关系,即依赖关系和调用关系。
操作系统操作系统结构

引言:操作系统是计算机中最重要的软件之一,它提供了对计算机硬件资源的管理和控制,使得用户能够方便地使用计算机。
操作系统的结构是指操作系统的组织形式和模块之间的关系。
本文将详细介绍操作系统的结构,包括操作系统的三层结构、微内核结构、分层结构、宏内核结构和虚拟机结构。
概述:操作系统的结构是为了将软件的各个组成部分有效地组织起来,以实现对硬件资源的管理和控制。
不同的操作系统结构有不同的优缺点,适用于不同的应用场景。
下面将详细介绍五种常见的操作系统结构。
正文:1.操作系统的三层结构1.1内核层1.1.1内核层的功能1.1.2内核的类型1.2基本服务层1.2.1基本服务层的功能1.2.2基本服务的实现方式1.3用户界面层1.3.1用户界面层的功能1.3.2用户界面的类型2.微内核结构2.1微内核的核心思想2.2微内核的功能2.3微内核的优缺点2.4微内核的实现方式3.分层结构3.1分层结构的原理3.2分层结构的功能3.3分层结构的优缺点3.4分层结构的实现方式4.宏内核结构4.1宏内核的核心思想4.2宏内核的功能4.3宏内核的优缺点4.4宏内核的实现方式5.虚拟机结构5.1虚拟机的原理5.2虚拟机的功能5.3虚拟机的优缺点5.4虚拟机的实现方式总结:操作系统的结构是为了将软件的各个组成部分有效地组织起来,以实现对硬件资源的管理和控制。
不同的操作系统结构有不同的优缺点,适用于不同的应用场景。
本文详细介绍了操作系统的三层结构、微内核结构、分层结构、宏内核结构和虚拟机结构。
根据具体的需求和要求,选择合适的操作系统结构可以提高系统的性能和稳定性。
对于未来的操作系统发展,应该结合实际情况,不断创新和改进操作系统的结构,以满足不断变化的需求。
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操作系统结构设计操作系统是一种大型、复杂的并发系统,为了研制操作系统,首先必须研究它的结构,力求设计出结构良好的程序。
操作系统的结构设计有两层含义:一是研究操作系统的整体结构,由程序的构成成分组成操作系统程序的构造过程和方法;二是研究操作系统程序的局部结构,包括数据结构和控制结构。
采用不同的构件和构造方法可组成不同结构的操作系统。
本节将在讨论操作系统构件之后,全面介绍各种操作系统的构造方法。
1.2.1 操作系统的组件通常把组成操作系统程序的基本单位称作操作系统的构件。
剖析现代操作系统,构成操作系统的基本单位除内核之外,主要还有进程、线程、类程和管程。
1.内核现代操作系统中大都采用了进程的概念,为了解决系统的并发性、共享性和随机性,并使进程能协调地工作,单靠计算机硬件提供的功能是十分不够的。
例如,进程调度工作目前就不能用硬件来实现;而进程自己调度自己也是困难的。
所以,系统必须有一个软件部分能对硬件处理器及有关资源进行首次改造,以便给进程的执行提供良好运行环境,这个部分就是操作系统的内核。
由于操作系统设计的目标和环境不同,内核的大小和功能有很大差别。
有些设计希望把内核做得尽量小仅具有极少的必需功能,称为微内核(microkernel ),其他功能都在核外实现,通过微内核提供的消息传递机制完成其余功能模块间的联系;有些设计则希望内核具有较多的功能,虽然其内部也可划分成层次或模块,但运行时是一个大二进制映像,模块间的联系可通过函数或过程调用实现,称为单内核(monolithickernel )。
操作系统的一个基本问题就是内核的功能设计。
微内核结构是现代操作系统的特征之一,这种方法把内核和核外服务程序的开发分离,可为特定应用程序或运行环境要求定制服务程序,具有较好的可伸缩性,简化了实现,提供了灵活性,很适合分布式系统的构造。
一般而言,内核必须提供以下 3 个方面的功能。
(1)中断处理。
中断处理是内核中最基本的功能,也是操作系统赖以活动的基础,为了缩短屏蔽中断的时间,增加系统内的并发性,通常它仅仅进行有限的、简短的处理,其余任务交给在内核之外的特殊用户态进程完成。
当中断事件产生时,先由内核截获并转向中断处理例行程序进行原则处理,它分析中断事件的类型和性质,进行必要的状态修改,然后交给内核之外的进程去处理。
例如,产生外围设备结束中断事件时,内核首先分析是否正常结束,如果是正常结束,那么,就应释放等待该外围传输的进程;否则启动相应设备管理进程进行出错或异常处理。
又如当操作员请求从控制台输入命令时,内核将把这一任务转交给命令管理进程去处理,以接收和执行命令。
(2)短程调度。
主要职能是分配处理器。
当系统中发生了一个事件之后,可能一个进程要让出处理器,而另一个进程又要获得处理器。
短程调度按照一定的策略管理处理器的转让,以及完成保护和恢复现场的工作。
由于它是协调进程竞争处理器资源的程序,所以它不是进程而是内核中的一个程序。
(3)原语管理。
原语是内核中实现某一功能的不可中断过程。
为了协调进程完成通信、并发执行和共享资源,各种原语是必不可少的。
通信原语为进程相互传递消息,同步原语能协调并发进程之间的种种制约关系。
此外,还有其他原语,如启动外围设备工作的启动原语,若启动不成功则请求启动者应等待,显然,这个启动过程应该是完整的,否则在成为等待状态时,可能外围设备已经空闲。
由于设备的操作与硬件密切相关,故通常设备驱动程序等功能都放在内核中完成。
内核是操作系统对裸机的首次改造,内核和裸机组成了一台虚拟机,进程就在这台虚拟机上运行,它比裸机的功能更强大,具有以下特性:(1)虚拟机没有中断,因而,进程的设计者不再需要有硬件中断的概念,用户进程执行中无须处理中断;(2)虚拟机为每个进程提供了一台虚拟处理器,每个进程就好像在各自的私有处理器上顺序地推进,实现了多个进程的并发执行;(3)虚拟机为进程提供了功能较强的指令系统,即它们能够使用机器非特权指令、系统调用和原语所组成的新的指令系统。
为了保证系统的有效性和灵活性,设计内核应遵循少而精的原则。
如果内核功能过强,则一方面在修改系统时可能牵动内核;另一方面它占用的内存容量和执行时间都会增大,且屏蔽中断的时间过长也会影响系统效率。
因而,设计内核时应注意:中断处理要简单;调度算法要有效;原语应灵活有力、数量适当。
这样就可以做到下次修改系统时,尽量少改动内核,执行时中断屏蔽时间缩短。
2.进程管理程序本身并不能做什么,只有在CPL执行它的指令时才能有所作为;因此,可以把进程看做是正在运行的程序。
但是当我们进一步研究时,对进程的定义将更为普遍。
例如:一个分时用户程序(如编译器)是一个进程,个人用户在PC上运行的字处理程序是一个进程,一个系统任务(如输出到打印机)也是一个进程,并可以提供允许进程创建与其并发执行的子进程的系统调用。
进程需要特定的资源(包括CPU寸间、内存、文件和I/O设备)来完成工作。
这些资源或者在进程创建时分配给它,或者在其运行时分配。
除了在进程创建时所获得的各种物理资源和逻辑资源以外,各种各样的初始化数据(或输入)也可能一同传送给进程。
例如,考虑一个能够在终端的显示屏上显示一个文件状态的进程。
这个进程将获得包含输入的文件名,将执行相应的指令和系统调用来获取所期望的信息并显示在终端上。
着重强调程序本身不是进程;程序是静态实体(passiveentity )(好像是存储在磁盘中的文件的内容),而进程是动态实体(activeentity ),它用一个程序计数器来指明要执行的下一条指令。
进程必须要按顺序执行,CPU执行完进程的一条指令后再执行下一条,直到进程结束。
进一步地讲,一次最多执行一条代表该进程的指令。
这样,从来就不会出现两个独立运行的序列。
但一个程序在运行时创建多个进程是非常普遍的。
进程是并发程序设计的一个工具,并发程序设计支撑了多道程序设计,由于进程能确切、动态地刻画计算机系统内部的并发性,更好地解决系统资源的共享性,所以,在操作系统的发展史上,进程概念被较早地引入了系统。
它在操作系统的理论研究和设计实现上均发挥了重要作用。
采用进程概念使得操作系统结构变得清晰,主要表现如下。
(1)一个进程到另一个进程的控制转移由进程调度机构统一管理,不能杂乱无章,随意进行。
(2)进程之间的交互如信号发送、消息传递和同步互斥等活动由通信及同步机制完成,从而使进程无法有意或无意破坏其他进程的数据。
因此,每个进程相对独立,相互隔离,提高了系统的安全性和可靠性。
(3)进程结构较好地刻画了系统的并发性,动态地描述出系统的执行过程,因而具有进程结构的操作系统,结构清晰、整齐划一,可维护性好。
3.主存储器管理主存储器是现代计算机系统运行的核心。
主存储器是由字或字节组成的大型队列,每个字或字节都有它自己的地址。
主存储器是CPU和I/O 设备共享的大容量快速存储器。
中央处理器在取指令周期中从主存储器中读取指令,而且在取数据周期中从主存储器中读/写数据。
通过DM A动态内存存取),I/O操作也实现了对主存储器的数据读/写。
通常主存储器是CPU隹一能够直接寻址和访问的大容量存储空间。
例如,CPL要处理磁盘中的数据,那么CPU首先发出I/O调用将这些数据传送到主存储器中。
同样,指令必须在存储器中才能够由CPU执行。
必须要把程序映射到绝对地址并载入内存中才可以执行。
在程序运行时,它通过产生绝对地址来从内存中访问程序指令和数据。
最后,程序结束,释放所占的内存空间,方便下一个程序载入。
为了提高CPU利用率和计算机响应速度,必须在内存中保留多个程序。
有许多不同的内存管理策略,而且不同算法的效率取决于具体的环境。
为具体的系统选择内存管理策略要考虑许多因素——尤其是系统的硬件设计。
每种算法都需要自己的硬件支持。
操作系统要负责下列与内存管理相关的工作:跟踪内存使用情况,明确哪一部分正在使用和为谁所用;在内存空间有效时决定将哪个进程载入内存;根据需要分配和释放内存空间。
4.文件管理文件管理是操作系统中可视性最强的组件之一。
计算机能够将数据存储在各种类型的物理介质上。
磁带、磁盘和光盘是最常用的介质。
每种介质都有自己的特性和物理结构。
每个存储媒体由一个驱动器控制(如磁盘驱动器或磁带驱动器),这种驱动器也有自己的独有特性。
这些特性包括访问速度、容量、数据传输率和存取方式(顺序的或随机的)。
为了便于使用计算机系统,操作系统提供了一个计算机系统的整体逻辑层面。
操作系统把存储设备的物理属性抽象定义为一个逻辑存储单元——文件。
文件被映像到物理媒介中,通过存储设备来访问这些文件。
文件是由其创建者定义的相关信息的集合。
一般的文件表现为程序(源程序和目标代码)和数据。
数据文件可能是数字的、字母的或二者混合的。
文件可能是形式自由的(如文本文件),也可能有严格定义的格式(如固定字段)。
由字、字节、行或记录组成的文件结构是其创建者定义的。
文件概念具有相当广泛的含义。
操作系统通过管理大容量存储体(如由驱动器控制的磁盘和磁带)实现了文件的抽象概念。
另外,为了更简易地使用文件,通常将他们组织到目录中。
最后,如果有多个用户访问文件,可能需要控制谁以什么样的方式访问(例如:读、写、追加)。
操作系统要负责下列与文件管理相关的工作:创建和删除文件;创建和删除目录;将文件映像到辅助存储器中;将文件备份到永久(非易失性)存储体中。
5.I/O 系统管理操作系统的目的之一就是要向用户隐藏具体的硬件特性。
例如,在UNIX中,通过I/O子系统向操作系统隐藏了I/O设备的特性。
I/O子系统由以下几个方面组成:一个内存管理模块,这包括Buffering 、Caching 和SPOOLing;一个通用设备驱动程序接口;针对具体硬件设备的驱动程序。
6.辅助存储器管理操作系统的主要目的是执行程序。
这些程序在运行时(以及它们要访问的数据)都必须在主存储器中。
因为主存储器的容量太小不能存储所有的程序和数据,而且掉电后会丢失所有的存储信息,所以计算机系统必须要提供辅助存储器作为主存储器的后备。
大多数现代计算机系统使用磁盘作为存储程序和数据的主要联机存储体。
大多数程序(包括编译程序、汇编程序、排列程序、编辑程序和格式化程序)在载入内存之前存储在磁盘上,并且在运行时利用磁盘存储它们所处理的源文件和目标文件。
因此,合理的磁盘管理对一个计算机系统来说是至关重要的。
操作系统要负责下列与辅助存储器管理相关的工作:空闲空间管理;空间分配;磁盘调度。
因为频繁地使用辅助存储器,所以必须要能够高效运行。
而且计算机的整体运行速度取决于磁盘子系统的速度和该子系统实现算法的效率。
7.网络管理分布式系统是一个处理机的集合,这些处理机既不共享内存和外围设备,也不共享时钟。