作業系統檢視


作業系統可以從使用者的角度或系統的角度來看待。這分別被稱為使用者檢視和系統檢視。作業系統是一個框架,它使使用者應用程式程式能夠與系統硬體互動。作業系統本身不執行任何功能,但它提供了一個環境,使各種程式和應用程式能夠完成有用的工作。作業系統可以從使用者的角度或系統的角度來看待,分別被稱為使用者檢視和系統檢視。在本文中,您將學習作業系統的檢視。

作業系統的視角

作業系統的檢視主要分為兩種。

  • 使用者檢視

  • 系統檢視

使用者檢視 - 使用者視角側重於使用者如何透過使用各種應用程式程式與作業系統互動。某些系統設計為單個使用者壟斷資源以最大限度地提高使用者任務效率。因此,作業系統的設計主要側重於易用性,對質量的關注較少,並且沒有考慮資源利用率。

單使用者視角

這些系統更側重於單使用者體驗,滿足單使用者的需求,效能方面並未像多使用者系統那樣受到重視。大多數計算機使用者使用顯示器、鍵盤、印表機、滑鼠和其他配件來操作他們的計算機系統。在某些情況下,系統設計是為了最大限度地提高單個使用者的輸出。因此,更多關注的是可訪問性,資源分配的重要性較低。

多使用者視角

這些系統設計用於多使用者體驗,滿足多使用者的需求。例如,一臺大型主機計算機和許多使用者在其計算機上嘗試透過大型主機相互互動核心。

客戶端-伺服器架構就是一個很好的例子,許多客戶端可以透過遠端伺服器進行互動,並且可能會出現有效利用伺服器資源的相同約束。

手持使用者視角

在手持使用者視角中,智慧手機透過無線裝置進行互動以執行許多操作,但它們不如計算機介面高效,這限制了它們的用途。智慧手機為您提供了有史以來最好的手持技術。然而,它們的作業系統是建立以使用者為中心的裝置的絕佳示例。觸控式螢幕時代為您帶來了有史以來最好的手持技術。

嵌入式系統使用者視角

嵌入式系統缺乏使用者視角。用於開啟或關閉電視的遙控器都是嵌入式系統的一部分,其中電子裝置與另一個程式通訊,使用者視角有限,允許使用者與應用程式互動。

系統檢視 - 作業系統也可以被認為是一個始終在計算機系統後臺執行的程式,稱為核心,並處理所有應用程式程式。作業系統也可以被視為一個資源分配器。計算機系統包含各種資源,例如硬體和軟體,必須有效地管理這些資源。作業系統負責管理硬體資源並將其分配給程式和使用者,以確保最大效能。在系統視角中,作業系統更多地參與硬體服務——CPU時間、記憶體空間、I/O操作等等。

從系統的角度來看,我們更關注硬體如何與作業系統互動,而不是使用者。硬體和作業系統為了各種目的相互互動,其中一些是

資源分配

硬體中存在許多資源,例如暫存器、快取、RAM、ROM、處理器、I/O互動等。當任何應用程式程式請求時,作業系統需要這些資源。這種資源分配只能由作業系統完成,它使用了許多技術和策略,從而最大限度地利用其處理能力和記憶體空間。各種技術,例如分頁、虛擬記憶體、快取等。

程式需要資源時,作業系統會分配資源。程式終止時,資源將被取消分配並分配給其他需要它們的程式。

有兩種資源分配技術:

  • 資源分割槽方法 - 它將系統中的資源劃分為許多資源分割槽,每個分割槽可能包含各種資源——例如,1MB記憶體、磁碟塊和印表機。然後,在程式啟動之前,它將一個資源分割槽分配給每個使用者程式。資源表記錄資源分割槽及其當前分配狀態。

  • 在這種方法中,作業系統預先決定哪些資源應該分配給哪個使用者程式。

  • 基於池的方法 - 在基於池的方法中,存在一個通用的資源池。每當程式請求資源時,作業系統都會檢查資源表中的分配狀態。如果資源可用,則將其分配給程式。

控制程式

在控制程式中,它控制輸入和輸出裝置(硬體)如何與作業系統互動。使用者可能請求只能透過I/O裝置執行的操作。作業系統還必須具有適當的通訊、控制、檢測和處理此類裝置的功能。

結論

使用者視角是關於使用者如何透過各種應用程式程式與作業系統互動,而從系統的角度來看,我們看到硬體如何與作業系統互動以完成各種任務。

更新於:2023年3月23日

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