淺談計算機作業系統的論文

　　計算機作業系統一個重要的功能就是實現對中央處理器的管理。下面是小編給大家推薦的，希望大家喜歡!

　　篇一

　　《淺談計算機作業系統及其發展》

　　摘要：本文淺談了有關計算機的作業系統及其發展。

　　關鍵字：計算機作業系統;功能

　　一、引言

　　隨著我國經濟社會的快速發展，計算機已經逐漸滲透到人們生活的各個領域，計算機作業系統也得到了長足的發展，作業系統是管理計算機軟硬體資源、控制程式執行、改善人機介面和為應用軟體提供支援的一種系統，作業系統功能強大，能夠為使用者帶來良好的介面體驗，當然作業系統也在不斷的完善和發展，作業系統從最簡單的批處理系統、分時作業系統，到今天的各種面向PC的作業系統和麵向大型機的多工、多使用者系統，它們在排程和控制計算活動，提供軟體開發、執行和應用環境，挖掘計算機潛力，提高計算機的效能方面發揮著越來越重要的作用。對計算機作業系統的研究，學者一般集中在對計算機系統開發的研究上，而從計算機系統及其發展的角度進行研究的文章較少，本文從計算機系統基本情況著手，探討了現代計算機作業系統的功能，並對計算機作業系統的發展情況進行了簡單的總結。希望能夠對計算機作業系統理論研究有所啟發。

　　二、計算機作業系統概述

　　***一***作業系統發展的目標

　　作業系統一方面直接管理和控制著所有的硬體和軟體，使計算機系統的各部件相互協調一致的開展工作，另一方面它想使用者提供正確的利用軟硬體資源的方法和環境，使使用者能夠通過作業系統充分而有效的使用計算機。計算機作業系統有四個方面的目標：

　　***1***方便。進行作業系統配置能夠是使用者計算機系統更容易運用，方便使用者利用計算機處理任務。

　　***2***有效。作業系統要能夠使計算機系統的CPU和I/O裝置得到更有效的利用。

　　***3***可擴充套件能力。計算機作業系統要適應計算機硬體和體系結構的方面，要具有良好的擴充套件性，可擴充套件性是計算機系統性能是否優越的重要指標。

　　***4***開放性。計算機作業系統要適應各種不同型別的計算機硬體系統，實現應用程式的可移植和互操作性，網際網路是一個開放性平臺，這也決定了計算機作業系統必須是一個開放性平臺。能夠幫助使用者實現資源共享。

　　***二***使用者角度下的作業系統層次結構

　　三、計算機作業系統功能

　　***一***處理器管理

　　計算機作業系統一個重要的功能就是實現對中央處理器的管理，總所周知，中央處理器是計算機的核心部件，它是決定計算機效能的關鍵指標，計算機在執行單道作業或者單使用者作業命令時，對處理器的管理任務相對簡單，但是在計算機執行多道程式或者命令時，如何將中央處理器的時間合理的分配給各個程式這一任務就相對複雜，計算機作業系統能夠有效解決這一問題，計算機作業系統對處理器的管理就是要解決CPU分配策略、實施方法等問題。

　　***二***儲存管理

　　計算機作業系統儲存管理主要工作任務是對儲存器進行分配、保護、擴充和管理，主要圍繞以下三個方面開展工作：

　　***1***記憶體分配。在記憶體中有作業系統、其他系統軟體及一個或多個使用者程式。如何分配記憶體、以保障系統及各使用者程式儲存區不衝突，是記憶體分配解決的主要問題。

　　***2***儲存保護。系統中存在著多個任務程式執行，通過儲存管理可以保證程式在執行過程中不會相互佔用，並且確保使用者執行程式無法破壞系統程式。

　　***3***記憶體擴充。記憶體擴充很有必要，在使用者執行程式已經超過計算機系統所能提供的儲存容量時，記憶體擴充能夠將內部儲存器和外部儲存器結合起來進行管理。

　　***三***裝置管理

　　現代計算機系統配置裝置型別眾多，裝置操作效能各部相同，裝置管理是計算機系統必須面對和處理的問題，計算機裝置管理是能夠用於對裝置進行控制和管理的一組程式。裝置管理的主要任務是：

　　***1***裝置分配。使用者提出使用外部裝置請求後，重灌系統根據一定的分配策略進行統一分配，併為使用者使用外部裝置提供簡單方便的命令。

　　***2***輸入輸出操作控制。裝置管理程式根據使用者提出的請求控制外部裝置進行實際的輸入輸出操作，並完成輸入輸出的善後處理。

　　***四***檔案管理

　　檔案管理稱為檔案系統，是對系統的軟體資源的管理。計算機系統中執行的各種程式和資料均為計算機的軟體資源，均以檔案的形式存放在外存中，作業系統的對檔案的管理主要包括：檔案目錄管理、檔案儲存空間的分配以及為使用者提供靈活方便的操作命令。

　　***五***作業管理

　　計算機技術中作業的概念是指使用者請求計算機系統完成的一個獨立任務，它必須包括若干個加工步驟才能完成，加工步驟的每一步成為作業步，作業管理包括作業的排程與控制管理兩個方面，作業排程是指在多道程式設計中，系統要在多個程式作業中按照一定的策略選取如果作業，為他們分配必要的共享資源使之執行，常用的作業排程策略包括先來先服務策略、最短作業優先策略、響應比最高者優先策略、優先數策略以及分類排程策略等。

　　四、計算機作業系統發展

　　作業系統發展的概況

　　計算機作業系統的發展是伴隨著計算機技術發展進行的，計算機作業系統是由於客觀需要而產生的，它伴隨著幾十斤技術及其應用的發展而不斷的在提高，其功能也在不斷的完善和發展，作業系統功能的發展從弱到強，在計算機系統中的地位不斷的上升，已經發展成為計算機系統的核心。計算機作業系統的發展經歷了幾個比較重要的階段。

　　***1***手工處理階段。沒有作業系統，也沒有相應的操作軟體，計算機技術的發展還處在電子管時代，計算機運算速度慢。使用者直接使用機器語言編制程式，計算機執行時獨佔整個計算機資源，上機處理任務全靠手工完成。

　　***2***批處理階段。批處理系統階段克服了手工操作的缺點，實現了計算機作業的自動過度，改善了主機CPU和輸入輸出裝置的使用情況，提高了計算機系統的處理能力。

　　***3***多道程式系統。多道程式系統是在單道批處理系統基礎上發展而來，多道程式設計通過組織作業以使CPU總有一個作業可以執行，從而提高CPU的整體利用率。多道程式系統記憶體分佈示意圖如下所示：

　　***4***分時系統。分時系統是在批處理系統、多道程式系統沒有實現為使用者提供與計算機系統直接互動的能力這一目標基礎上發展起來的。分時作業系統能夠把處理器的執行時間分成很短的時間片，按時間片輪流把處理器分配給各聯機使用。每個使用者能夠通過自己的終端向系統發出各種操作控制指令，完成作業的運作。

　　***5***實時系統。多道程式系統和分時系統能獲得較為令人滿意的結果，但是仍然不能實現把計算機用於生產過程的實時控制，在這一任務需求背景下，實時系統應運而生，實時系統能夠實現對生產過程的實時控制，並且能夠實現現場採集資料，還可以對採集的資料進行及時處理。

　　***6***多處理系統。多處理系統試圖從計算機體系結構上來改善系統的效能，所處理系統的出現是為了增加系統的吞吐量、節省投資、提高系統的可靠性等。

　　***7*** 網路作業系統。計算機網路作業系統是建立在計算機技術和通訊技術高度發展的基礎上二者相互結合的產物，網路作業系統有兩種模式即客戶/伺服器模式和對等模式。

　　***8***分散式作業系統。分散式作業系統是在集中性作業系統基礎上發展而來，分散式作業系統具有分佈性、並行性、透明性、共享性等特點。

　　五、結束語

　　計算機技術的發展速度已經遠遠超出了我們的想象，計算機作業系統也在隨著計算機技術的發展而不斷完善和發展，要從總體上把握計算機作業系統的發展現狀才有可能在外來的技術潮流中不被時代所淘汰。