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知识路径： > 计算机系统基础知识 > 软件基础知识 > 操作系统基础知识 > 操作系统的类型和功能 >
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被考频率：低频率
总体答错率：36%
知识难度系数： 
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相关知识点：5个
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处理机是计算机系统的心脏，在单用户系统或单道系统中，处理机为一个用户或一个作业服务，其管理简单，但资源利用率低。为提高系统资源的利用率，引入了多道程序技术，即多个程序（作业）同时运行。在多道程序或多用户的情况下，要组织多个作业同时运行，对多个用户进行响应，就需要解决对处理机的分配、调度和资源回收等问题。处理机管理负责解决如何把CPU时间合理地、动态地分配给程序运行的基本单位——进程，使处理机得到充分的利用。许多操作系统是以作业和进程的方式进行管理的，实现作业和进程的调度，分配处理机，控制作业和进程的执行。现代的操作系统还引入了线程（thread）作为分配处理机的基本单位。
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由于操作系统对处理机的管理策略不同，其提供的作业处理方式也就不同，如批处理方式、分时处理方式和实时处理方式，从而呈现在用户面前的就有不同的操作系统。在操作系统中，最重要的资源是处理机，最重要的管理是处理机管理。
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计算机系统中，存储器（一般称为主存或内存）是运行程序和存放工作数据的部件，存储管理的工作主要是对内存储器进行分配、扩充和保护。
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.内存分配：在内存中除了操作系统和其他系统软件外，还要有一个或多个用户程序。如何分配内存，以保证系统及各用户程序的存储区互相不冲突，是内存分配所要解决的问题。
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.存储保护：系统中有多个程序在运行，如何保证一道程序在执行过程中不会有意或无意地破坏另一道程序？如何保证用户程序不会破坏系统程序？这些就是存储保护问题。
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.内存扩充：当用户作业所需要的内存量超过计算机系统所提供的内存容量时，如何把内部存储器和外部存储器结合起来管理，为用户提供一个容量比实际内存大得多的虚拟存储器，使这个虚拟存储器和内存一样方便使用，这就需要使用内存扩充。
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存储器是计算机系统中最重要的资源之一，因为任何程序和数据，以及各种控制用的数据结构，都必须占有一定的存储空间，因此，存储管理的目的就是尽量提高内存的使用效率。存储管理的好坏直接影响着系统性能。
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现代计算机系统常常配置很多种类的输入输出设备，它们的输入输出速度差别很大。计算机系统常常采用通道、控制器和设备3级控制方法管理这些设备。设备管理的任务就是监视这些资源的使用情况，根据一定的分配策略，把通道、控制器和设备分配给请求输入输出操作的程序，并启动设备完成所需的操作。为了发挥设备和处理机的并行工作能力，常常采用缓冲技术和虚拟技术。
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由于输入／输出设备种类很多，使用方法各不相同，因此，设备管理应为用户提供一个良好的界面，使具体的设备特性透明化，以便用户能方便、灵活地使用这些设备。
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文件管理是对系统软件资源的管理。对用户来说，文件系统是操作系统中最直观的部分。我们把程序和数据统称为信息或文件。当一个文件暂时不用时，就把它放到外部存储器（如磁盘、磁带和光盘等）上保存起来。对这些文件如果不能很好地进行管理，就会引起混乱，甚至使其遭受破坏。这就是文件管理需要解决的问题。
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文件管理的功能包括：建立、修改和删除文件；按文件名进行访问；决定文件信息的存放位置、存放形式及存取权限；管理文件间的联系及提供对文件的共享、保护和保密等，允许多个用户协同工作又不引起混乱。
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上述4项功能是操作系统对软、硬件资源的管理。除此以外，操作系统也必须为用户提供一个友好的用户接口——命令接口和图形接口。一般来说，用户通过两种命令接口请求操作系统的服务。一种接口是作业一级的接口，即提供一组控制操作命令，如UNIX的Shell命令语言或作业控制语言（JCL）让用户组织和控制自己作业的运行。作业控制又分成两类：联机控制和脱机控制。另一种用户接口是程序一级的接口（编程接口），即提供一组广义指令（或称系统调用、程序请求）供用户程序和其他系统程序调用。当这些程序要求进行数据传输、文件操作或有其他资源要求时，通过这些广义指令向操作系统提出申请，并由操作系统代为完成。
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操作系统对计算机的资源进行全面管理，它的基本特征是多任务并行和多用户资源共享。多任务并行是指操作系统可以支持用户同时提交多项任务，同时工作；资源共享是指系统中的资源为多个用户共同使用。
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