系统功能性/非功能性需求
文章目录
- 1 操作系统的系统需求
- 1.2 软件系统的需求分析
- 1.2 操作系统的功能性需求
- 1.2.1 OS的功能性需求
- 1.2.1.1 **计算机用户需要的用户命令**
- 1.2.1.2 **应用软件需要的System Call（系统调用）**
- 1.3 OS的非功能性需求
- 1.4 OS对硬件平台的依赖
1 操作系统的系统需求
1.2 软件系统的需求分析
人们从软件系统的外部对软件系统提出的诸多期望：
- 软件系统能够提供的服务；
- 软件系统在提供这些服务时，需要满足的限制条件；
- 软件系统具有适应某些变化的能力；
可以看出来，系统需求的第一点，是后两点系统需求赖以生存的基础，所以我们称之为软件系统的功能性需求，后两类则是非功能性需求。
1.2 操作系统的功能性需求
1.2.1 OS的功能性需求
1.2.1.1 计算机用户需要的用户命令
用户需要通过一些指令来达成操作硬件或者是操作系统提供的功能，那么，由OS实现的所有用户命令所构成的集合常被人们称之为OS的 Interface（用户接口），有时候也被称之为命令接口。
命令的表示形式一般分为三类：字符形式，菜单形式，图形形式。
命令的使用方式一般分为两类：脱机使用方式（不在系统控制下），联机使用方式（在系统控制下）。
1.2.1.2 应用软件需要的System Call（系统调用）
这个就很差熟悉啦，不管是C++，JAVA，Python， 我们都见过各种各样语言本身为我们提供的一些封装好的接口。与这些接口类似，在这些接口内部，很有可能也使用了系统本身的接口。 由OS实现的所有系统调用所构成的集合被称之为 程序接口 或 应用编程接口（API），在应用软件运行过程中可以引用的系统服务
常见的两种API：POSIX.1, WIN32 API
某种意义上来说，程序接口对于一台计算机来说，它就是一台虚拟计算机，它包含了一组抽象概念以及这组抽象概念相关的系统服务。
1.3 OS的非功能性需求
相对于功能性需求，我们更多的是讨论OS的非功能性需求。
- 性能（效率）
这是我们目前一直在追求的一项指标，通过不断地优化来达成这一目标。那么性能具体表现在哪些地方呢？
最大化OS的吞吐量（throughput）：单位时间里系统完成的任务
最小化响应时间（response time）：通常，系统在接收到我们的命令时（如鼠标点击），并不是立即执行的，而是采用中断式。
在分时系统中，要尽量满足接纳尽量多的用户：在硬件系统允许的情况下，不要因为操作系统而限制我们的用户数。尽量让操作系统配合我们的硬件设施。
公平性
在我们设计出来的系统调度算法也好，系统本身也好，我们要考虑到整个系统对于所有类型的应用的公平性。不能偏袒与某一类型的应用，而应该一视同仁。可靠性
安全性
可伸缩性（可配置性，可扩展性）：能够适应新的外部设备的增长
可移植性
1.4 OS对硬件平台的依赖
为了实现操作系统的功能性与非功能性的需求，我们应该在哪种硬件平台下实现呢？例如，我们做分时系统，那么我们的硬件要求中，计时器就是必不可少的硬件要求。其他常见的还有输入/输出设备，CMA中断机制，特权指令，以及内存保护机制等等等。。。
OS中的很多原理，很多算法，必须由这些硬件来进行支撑。
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