WINDOWS操作系統(tǒng)的主要功能

1、WINDOWS 操作系統(tǒng)的主要功能操作系統(tǒng)是用戶與計(jì)算機(jī)硬件之間的接口，操作系統(tǒng)是對(duì)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的第一次擴(kuò)充，用戶通過操作系統(tǒng)來使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。換句話來說，操作系統(tǒng)緊靠著計(jì)算機(jī)硬件并在其基礎(chǔ)上提供了許多新的設(shè)施和能力，從而使得用戶能夠方便、可靠、安全、高效地操縱計(jì)算機(jī)硬件和運(yùn)行自己的程序。例如，改造各種硬件設(shè)施，使之更容易使用；提供原語或系統(tǒng)調(diào)用，擴(kuò)展機(jī)器的指令系統(tǒng)；而這些功能到目前為止還難于由硬件直接實(shí)現(xiàn)。操作系統(tǒng)還合理組織計(jì)算機(jī)的工作流程，協(xié)調(diào)各個(gè)部件有效工作，為用戶提供一個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境。經(jīng)過操作系統(tǒng)改造和擴(kuò)充過的計(jì)算機(jī)不但功能更強(qiáng)，使用也更為方便，用戶可以直接調(diào)用操作系統(tǒng)提供的許多功

2、能，而無需了解許多軟硬件使用細(xì)節(jié)。操作系統(tǒng)可以提供虛擬計(jì)算機(jī)（VirtualMachine）。許多年以前，人們就認(rèn)識(shí)到必須找到某種方法把硬件的復(fù)雜性與用戶隔離開來，經(jīng)過不斷的探索和研究，目前采用的方法是在計(jì)算機(jī)裸機(jī)上加上一層又一層的軟件來組成整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，同時(shí)，為用戶提供一個(gè)容易理解和便于程序設(shè)計(jì)的接口。在操作系統(tǒng)中，類似地把硬件細(xì)節(jié)隱藏并把它與用戶隔離開來的情況處處可見，例如：I/O管理軟件、文件管理軟件、窗口軟件向用戶提供了一個(gè)越來越方便的使用I/O功能的方法。由此可見，每當(dāng)在計(jì)算機(jī)上復(fù)蓋一層軟件，提供了一種抽象，系統(tǒng)的功能便增加一點(diǎn)，使用就更加方便一點(diǎn)，用戶可用的運(yùn)行環(huán)境就更加好一點(diǎn)。

3、所以，當(dāng)計(jì)算機(jī)上復(fù)蓋了操作系統(tǒng)后，便為用戶提供了一臺(tái)功能顯著增強(qiáng)，使用更加方便，效率明顯提高的機(jī)器。操作系統(tǒng)還是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源管理者。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，能分配給用戶使用的各種硬件和軟件設(shè)施總稱為資源。資源包括兩大類：硬件資源和信息資源。其中，硬件資源分為處理器、存儲(chǔ)器、I/O設(shè)備等，I/O設(shè)備又分為輸入型設(shè)備、 輸出型設(shè)備和存儲(chǔ)型設(shè)備； 信息資源則分為程序和數(shù)據(jù)等。 操作系統(tǒng)的重要任務(wù)之一是有序地管理計(jì)算機(jī)中的硬件、軟件資源，跟蹤資源使用狀況，滿足用戶對(duì)資源的需求，協(xié)調(diào)各程序?qū)Y源的使用沖突，為用戶提供簡(jiǎn)單、有效的資源使用方法，最大限度地實(shí)現(xiàn)各類資源的共享，提高資源利用率，從而使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的

4、效率有很大提高。資源管理是操作系統(tǒng)的一項(xiàng)主要任務(wù)，而控制程序執(zhí)行、擴(kuò)充及其功能、屏蔽使用細(xì)節(jié)、方便用戶使用、組織合理工作流程、改善人機(jī)界面等等都可以從資源管理的角度去理解。下面就從資源管理的觀點(diǎn)來看操作系統(tǒng)具有的幾個(gè)主要功能。1、處理機(jī)管理處理器管理的第一項(xiàng)工作是處理中斷事件，硬件只能發(fā)現(xiàn)中斷事件，捕捉它并產(chǎn)生中斷信號(hào)，但不能進(jìn)行處理。配置了操作系統(tǒng)，就能對(duì)中斷事件進(jìn)行處理。處理器管理的第二項(xiàng)工作是處理器調(diào)度。在單用戶單任務(wù)的情況下，處理器僅為一個(gè)用戶的一個(gè)任務(wù)所獨(dú)占，處理器管理的工作十分簡(jiǎn)單。但在多道程序或多用戶的情況下，組織多個(gè)作業(yè)或任務(wù)執(zhí)行時(shí)，就要解決處理器的調(diào)度、分配和回收等問題。近年

5、來設(shè)計(jì)出各種各樣的多處理器系統(tǒng)，處理器管理就更加復(fù)雜。為了實(shí)現(xiàn)處理器管理的功能，操作系統(tǒng)引入了進(jìn)程（process）的概念，處理器的分配和執(zhí)行都是以進(jìn)程為基本單位；隨著并行處理技術(shù)的發(fā)展，為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)并行性，使并發(fā)執(zhí)行單位的粒度變細(xì)，操作系統(tǒng)又引入了線程（Thread）的概念。對(duì)處理器的管理最總歸結(jié)為對(duì)進(jìn)程和線程的管理，包括：1）進(jìn)程控制和管理；2）進(jìn)程同步和互斥；3）進(jìn)程通信；4）進(jìn)程死鎖；5）處理器調(diào)度，又分高級(jí)調(diào)度，中級(jí)調(diào)度，低級(jí)調(diào)度等；6）線程控制和管理。正是由于操作系統(tǒng)對(duì)處理器的管理策略不同，其提供的作業(yè)處理方式也就不同，例如，批處理方式、分時(shí)處理方式、實(shí)時(shí)處理方式等等。從而，

6、呈現(xiàn)在用戶面前，成為具有不同性質(zhì)和不同功能的操作系統(tǒng)。2、存儲(chǔ)管理存儲(chǔ)管理的主要任務(wù)是管理存儲(chǔ)器資源，為多道程序運(yùn)行提供有力的支撐。存儲(chǔ)管理的主要功能包括：1）存儲(chǔ)分配。存儲(chǔ)管理將根據(jù)用戶程序的需要給它分配存儲(chǔ)器資源。2）存儲(chǔ)共享。存儲(chǔ)管理能地讓主存中的多個(gè)用戶程序?qū)崿F(xiàn)存儲(chǔ)資源的共享，以提高存儲(chǔ)器的利用率。3）存儲(chǔ)保護(hù)。存儲(chǔ)管理要把各個(gè)用戶程序相互隔離起來互不干擾，更不允許用戶程序訪問操作系統(tǒng)的程序和數(shù)據(jù)，從而保護(hù)用戶程序存放在存儲(chǔ)器中的信息不被破壞。4）存儲(chǔ)擴(kuò)充。由于物理內(nèi)存容量有限，難于滿足用戶程序的需求，存儲(chǔ)管理還應(yīng)該能從邏輯上來擴(kuò)充內(nèi)存儲(chǔ)器，為用戶提供一個(gè)比內(nèi)存實(shí)際容量大得多的編程空間

7、，方便用戶的編程和使用。操作系統(tǒng)的這一部分功能與硬件存儲(chǔ)器的組織結(jié)構(gòu)和支撐設(shè)施密切相關(guān)，操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)硬件情況和用戶使用需要，采用各種相應(yīng)的有效存儲(chǔ)資源分配策略和保護(hù)措施。3、設(shè)備管理設(shè)備管理的主要任務(wù)是管理各類外圍設(shè)備，完成用戶提出的I/O請(qǐng)求，加快I/O信息的傳送速度，發(fā)揮I/O設(shè)備的并行性，提高I/O設(shè)備的利用率；以及提供每種設(shè)備的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和中斷處理程序，向用戶屏蔽硬件使用細(xì)節(jié)。為實(shí)現(xiàn)這些任務(wù)，設(shè)備管理應(yīng)該具有以下功能：1）提供外圍設(shè)備的控制與處理；2）提供緩沖區(qū)的管理；3）提供外圍設(shè)備的分配；4）提供共享型外圍設(shè)備的驅(qū)動(dòng)；5）實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)備。4、文件管理上述三種管理是針對(duì)計(jì)算機(jī)

8、硬件資源的管理。文件管理則是對(duì)系統(tǒng)的信息資源的管理。在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中，通常把程序和數(shù)據(jù)以文件形式存儲(chǔ)在外存儲(chǔ)器上，供用戶使用，這樣，外存儲(chǔ)器上保存了大量文件，對(duì)這些文件如不能采取良好的管理方式，就會(huì)導(dǎo)致混亂或破壞，造成嚴(yán)重后果。為此,在操作系統(tǒng)中配置了文件管理， 它的主要任務(wù)是對(duì)用戶文件和系統(tǒng)文件進(jìn)行有效管理， 實(shí)現(xiàn)按名存?。?實(shí)現(xiàn)文件的共享、保護(hù)和保密，保證文件的安全性；并提供給用戶一套能方便使用文件的操作和命令。具體來說，文件管理要完成以下任務(wù)：1）提供文件邏輯組織方法；2）提供文件物理組織方法；3）提供文件的存取方法；4）提供文件的使用方法；5）實(shí)現(xiàn)文件的目錄管理；6）實(shí)現(xiàn)文件的存取控制；7）實(shí)現(xiàn)文件的存儲(chǔ)空間管理。5、網(wǎng)絡(luò)與通信管理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)源于計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)的結(jié)合，近二十年來，從單機(jī)與終端之間的遠(yuǎn)程通信，到今天全世界成千上萬臺(tái)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)工作，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已十分廣泛。聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)至少應(yīng)具有以下管理功能：1）網(wǎng)上資源管理功能。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要目的之一是共享資源，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上資滾源的共享，管理用戶應(yīng)用程序?qū)Y源的訪問，保證信息資源的安全性和一致性。2）數(shù)據(jù)通信管理功能。計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)后，站點(diǎn)之間可以互相傳送數(shù)據(jù)，進(jìn)行通信，通過通