操作系统是计算机系统中的一个系统软件,它是这样一些程序模块的集合:它们能有效的组织和管理计算机系统中的硬件及软件资源,合理的组织计算机工作流程,控制程序的执行,并向用户提供各种服务功能,使得用户能够灵活方便有效的使用计算机,并使整个计算机系统能高效的运行。
从操作系统的表现形式上看,操作系统是一个大型软件程序,其中有大量的为实现操作系统各项功能的软件程序,这些软件程序从设计和结构角度看,他们通常是模块化的。有的操作系统带有内核及内核,也有各种程序模块组成。有的操作系统本身是层次化的,每一个层次的程序通常也是模块化的,还有的操作系统是客户/服务器结构的,而服务器或者客户机内部程序一般也是模块化的,总结起来,操作系统这样一个大型软件程序是具有各种功能的,大量程序模块的集合。
操作系统的任务之一是组织和管理计算机系统中的硬件及软件资源,在操作系统内部为了掌握整个计算机系统的硬件和软件资源,设计了各种不同类型的表格和数据结构,将所有的硬件和软件资源一一加以登记,资源的名称,类型,数量,用途,完好状态,以及目前使用状态等所有信息,均在有关数据结构中保存,并动态的实时的不断更新着这些数据。记录数据的目的是,让操作系统根据用户对各种资源的数据情况,资源的当前分配和使用情况,以及有关资源调度策略,对资源进行有效的组织和管理。
有效是指操作系统在管理计算机资源时,要考虑到系统运行的效率和资源的利用率,要尽可能提高中央处理器的利用率,让他尽可能少的空转,应该在保证防卫效能的前提下,尽可能有效利用其他资源,例如减少对内存、硬盘空间的浪费的。
在计算机系统中,不同的用户,有不同的要求,系统中的作业有大有小,有的时候也需要运算很长时间,有的作业有大量的信息需要打印输出,有的事件需要立即处理,比如笔记本电脑的电池还有30秒即将没电了,需要立即通知用户,要么给笔记本电脑提供新的电源,要么赶紧保存重要的文档,而有的事件延迟一段时间处理,不会引起有什么大的乱子,比如通知用户信箱中刚刚收到一封电子邮件,早10秒发出通知,还是晚10秒发出通知,估计不会对用户造成多大的影响。操作系统应该根据用户不同的要求,作业的各自特点以及紧急程度的,合理组织计算机工作流程,控制程序的执行。
合理是指操作系统中要公平对待不同的用户程序,保证系统不发生死锁以及饥饿现象。
操作系统的另一项重要任务是向用户提供各种服务功能,一方面向程序开发人员提供高效的编程接口,另一方面,像使用计算机系统的用户提供接口,使得用户能够灵活方便有效的使用计算机。
有效是指操作系统的人机界面,要考虑用户使用界面和程序接口这两个方面的易用性,易学性,易维护性。