作業系統是如何充當資源管理器和擴充套件機器的?
一個作業系統是使用者和機器之間的介面,它控制和協調各種應用程式程式對各種使用者的硬體使用。
作業系統作為擴充套件機器
讓我們瞭解作業系統如何作為擴充套件機器工作。
-
在機器級別,計算機系統的結構對於程式設計來說很複雜,主要是對於輸入或輸出。程式設計師不處理硬體。他們總是主要專注於實現軟體。因此,應該保持一定程度的抽象。
-
作業系統提供了一層抽象來使用磁碟,例如檔案。
-
這層抽象允許程式建立、寫入和讀取檔案,而不必處理硬體實際工作方式的細節。
-
抽象級別是管理複雜性的關鍵。
-
良好的抽象將一項不可能完成的任務轉化為兩項可管理的任務。
-
首先是定義和實現抽象。
-
其次是解決手頭的問題。
-
作業系統以自頂向下的方式為應用程式提供抽象。
例如 - 處理照片、電子郵件、歌曲和網頁比處理磁碟上這些檔案的細節更容易。
下圖顯示了作業系統作為擴充套件機器的功能 -
作業系統作為資源管理器
讓我們瞭解作業系統如何作為資源管理器工作。
-
作業系統提供了一種有序且受控的方式來分配處理器、記憶體和 I/O 裝置,用於自底向上檢視中的各種程式。
-
作業系統允許多個程式同時駐留在記憶體中並執行。
-
資源管理包括以兩種不同的方式多路複用或共享資源:時間和空間。
-
在時間多路複用中,不同的程式有機會使用CPU。首先一個嘗試使用資源,然後是佇列中下一個準備好的程式,依此類推。例如:輪流共享印表機。
-
在空間多路複用中,客戶不是輪流使用,而是每個客戶都獲得一部分資源。例如 - 主記憶體被劃分為多個正在執行的程式,因此每個程式可以同時駐留。
下圖顯示了作業系統作為資源管理器的功能 -
廣告