分層作業系統
作業系統被分成不同的層,在分層作業系統中,每一層都有不同的功能。這種作業系統是作為對早期單片系統的改進而建立的。
為什麼作業系統中需要分層?
分層在作業系統中提供了明顯的優勢。所有層都可以單獨定義,並根據需要相互互動。此外,如果以分層形式完成,則建立、維護和更新系統更容易。一層規範的更改不會影響其他層。
作業系統中的每一層只能與其上層和下層互動。最低層處理硬體,最高層處理使用者應用程式。
分層作業系統中的各層
分層作業系統共有六層。下圖展示了這些層:
六層的詳細資訊如下:
硬體
此層與系統硬體互動,並協調所有使用的外圍裝置,例如印表機、滑鼠、鍵盤、掃描器等。硬體層是分層作業系統架構中的最低層。
CPU排程
此層負責為CPU排程程序。許多排程佇列用於處理程序。當程序進入系統時,它們被放入作業佇列。準備在主記憶體中執行的程序被儲存在就緒佇列中。
記憶體管理
記憶體管理處理記憶體以及將程序從磁碟移動到主記憶體以執行,然後再移回磁碟。這是由作業系統的第三層處理的。
程序管理
此層負責管理程序,即一次為一個程序分配處理器。這稱為程序排程。用於程序排程的不同演算法包括先來先服務(FCFS)、最短作業優先(SJF)、優先順序排程、輪循排程等。
I/O緩衝區
I/O裝置在計算機系統中非常重要。它們為使用者提供了與系統互動的方式。此層處理I/O裝置的緩衝區,並確保它們正常工作。
使用者程式
這是分層作業系統中的最高層。此層處理在作業系統中執行的許多使用者程式和應用程式,例如文字處理器、遊戲、瀏覽器等。
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