操作系统有哪些结构?
操作系统的结构
- 操作系统的服务
- 操作系统结构
- 后续
操作系统的服务
操作系统以服务的形式向用户和程序提供环境执行程序。操作系统的基本服务有:
操作系统有一组服务用于提供用户功能:
- 用户界面:几乎所有的操作系统都有用户界面,这种界面可有多种形式,一种是命令行界面,另一种是批处理界面。
- 程序执行:系统应能加载程序到内存,并加以运行。
- I/O操作:为了保证效率和保护,用户通常不应直接控制I/O设备,因此操作系统必须提供手段以便执行I/O
- 文件系统操作
- 通信
- 错误检测
另外操作系统还有一组服务,不是为了帮助用户而是为了确保系统本身运行高效,多用户系统通过共享计算机资源可以提升效率。
- 资源分配
- 记账:我们需要记录用户使用资源的类型和数量,这种记录可以用于记账,或统计使用量。
- 保护和安全
操作系统的服务形式主要分为三种:
- 系统调用:操作系统服务的编程接口-面向程序、高级语言编写(C/C++)、程序通过应用程序接口(API)访问
- 用户接口:分为命令行接口(CLI)和图形化接口(GUI),许多系统同时包含CLI和GUI界面。第一个图形界面是Xerox Alto。
- 系统程序:用于管理、维护操作系统,为用户使用操作系统服务。
操作系统结构
现代操作系统庞大而复杂,常用方法是将这种系统分成子系统或模块。
- 简单结构:早期操作系统采用无结构的简单结构,规模小、简单且功能有限,会造成混乱、不易维护更新和不适合大规模系统开发的问题。MS-DOS、早期UNIX就是这样一个操作系统。
- 层次结构:操作系统划分为若干层,在低层上构建高层,底层(0层)为硬件,最高层(N层为用户层),每层只使用低层次的功能和服务。分层的主要优点是在于简化了沟造和调试,所选的层次要求每层只能调用更低层的功能和服务。缺点是每层内容的定义困难且效率差。例子是THE系统(简单批处理系统)。
- 微内核:随着内核越来越大,越来越难管理,开始出现了微内核技术对内核进行模式化。微内核的主要功能是,为客户端程序和运行在用户空间的各种服务提供通信。通信是通过消息传递来提供的。微内核的优点之一是便于扩展操作系统。微内核也提供了更好的安全性和可靠性。微内核的缺点是用户空间和内核空间通信的系统开销增加。微内核的例子有:CMU的Mach(第一个微内核系统)、Tru64 Unix、Windows NT,2000以及后续版本。
- 模块结构:大部分现代操作系统采用模块结构,采用可加载的内核模块是目前操作系统设计的最佳方法。内核有一组核心组件,无论在启动还是运行时,内核都可通过模块链入额外服务。这种设计的思想是:内核提供核心服务,而其他服务可在内核运行时动态实现。动态链接服务优于直接添加新功能到内核,这是因为对于每次更改,后者都要重新编译内核。模块结构比层次结构更加灵活,并且比微内核更加高效(因为模块无需调用消息传递来进行通信)。例子有:现代UNIX和Windows。
- 混合系统:许多现代操作系统不是采用单一结构,通过采用多种结构获取性能、安全和使用等方面需求。
后续
如果想了解更多物联网、智能家居项目知识,可以关注我的项目实战专栏和软硬结合专栏。
欢迎关注公众号了解更多。
编写不易,感谢支持。
操作系统有哪些结构?相关推荐
- 操作系统--二级存储结构下篇知识详解
操作系统--二级存储结构下篇知识详解 三级存储结构 三级存储结构 n Low cost is the defining characteristic of tertiary 低成本是第三产业的决定性特 ...
- 『操作系统』微内核结构的操作系统几何?(优缺点)
微内核操作系统 微内核操作系统,即实现了一个可在其上构建通用 OS 的基础内核,该内核程序运行在核心态,开机常驻内存. 当前微内核操作系统结构仍没有一致公认的定义,但可从以下4方面进行描述: 足够小的 ...
- android操作系统详细目录结构
\system\app 这个里面主要存放的是常规下载的应用程序,可以看到都是以APK格式结尾的文件.在这个文件夹下的程序为系统默认的组件,自己安装的软件将不会出现在这里,而是\data\文件夹中.下面 ...
- 操作系统~磁盘的结构、磁盘调度算法、磁盘的管理
文章目录 磁盘的结构 磁盘的物理地址 磁盘调度算法 一次磁盘读/写操作需要的时间 先来先服务算法(FCFS) 最短寻找时间优先(SSTF) 扫描算法(SCAN) LOOK调度算法 循环扫描算法(C-S ...
- 操作系统-文件的结构以及文件管理
文件的物理结构 文件的分配方式 在内存管理中,进程的逻辑地址空间被分为一个一个的页面,同样的,在外存管理中,为了方便对文件数据的管理,文件的逻辑地址空间也被分为了一个个的文件"块" ...
- 操作系统六种设计结构(学习笔记一)
笔记参考的是现代操作系统第四版和华中科技大学软件学院苏曙光老师的操作系统原理课程 操作系统六种结构设计 单体系统 层次式系统 微内核 客户端-服务器模式 虚拟机 外核 单体系统 概念 在大多数常见的组 ...
- Linux 操作系统原理 — 日志结构的文件系统与日志文件系统
目录 文章目录 目录 日志结构的文件系统 日志文件系统 日志结构的文件系统 技术的改变会给当前的文件系统带来压力.这种情况下,CPU 会变得越来越快,磁盘会变得越来越大并且越来越便宜(但不会越来越快) ...
- 【操作系统】磁盘结构
磁盘结构 磁盘概述 磁盘格式化 引导控制块 分区控制块 磁盘坏块 磁盘阵列 磁盘概述 磁盘是由表面涂有磁性物质的金属或塑料构成的圆形盘片,通过一个称为磁头的导体线圈从磁盘中存取数据. 在读/写磁盘期间 ...
- 操作系统:磁盘结构和磁盘块号计算方法
磁盘结构 磁盘存储器是一种高速.大容量的随机存储设备 用于存放大量的文件和数据 磁盘设备由一组盘组组成: 包括一张或多张盘片,每张盘片分正反两面 每面可划分成若干磁道各磁道之间留有必要的间隙 每条磁道 ...
最新文章
- 2022华为首个「天才少年」,是从绩点1.8逆袭的复旦博士
- 网页拉起QQ进行交谈
- 在hive中对日期数据进行处理,毫秒级时间转化为yyyy-MM-dd格式
- js滚动条滚动到指定元素
- C++ Primer 学习笔记_72_面向对象编程 --句柄类与继承[续]
- Android SharedPreferences最佳实践
- 生命的力量--HAND OF HOPE
- 进程池和线程池,协程,IO多路复用
- mysql卸载报错1606_MySQL5卸载及重装出错问题记录
- 计算机软件资产代码,事业单位六大类固定资产代码.xls
- cmd跑绿色代码_cmd装逼代码-cmd命令,装逼
- 软件安全测试是为了什么,一航软件测评有这些见解
- python强制关闭文件_正在强制删除文件。Python,Windows
- 工业设备软件的研发测试
- 概率论中常见分布的数学期望、方差及特征函数推导 (一)离散型随机变量
- c#运用——简体字转繁体字
- Python读取MEIC文件(.nc格式及.asc格式)
- HTML5学习01-基础讲解、新特性
- (数据库-MySQL)查看表的结构、表的创建过程、表
- Windows 技术篇-Foxmail邮箱客户端使用过程中一直提示“密码错误,请输入您的QQ密码”问题解决方法