操作系统的功能如何提升计算机的性能?
21ic 2024-06-13

纵观计算机之历史,操作系统与计算机硬件的发展息息相关。操作系统之本意原为提供简单的工作排序能力,后为辅助更新更复杂的硬件设施而渐渐演化。从最早的批量模式开始,分时机制也随之出现,在多处理器时代来临时,操作系统也随之添加多处理器协调功能,甚至是分布式系统的协调功能。其他方面的演变也类似于此。另一方面,个人计算机之操作系统因袭大型机的成长之路,在硬件越来越复杂、强大时,也逐步实现以往只有大型机才有的功能。从1946年诞生第一台电子计算机以来,它的每一代进化都以减少成本、缩小体积、降低功耗、增大容量和提高性能为目标,随着计算机硬件的发展,同时也加速了操作系统(简称OS)的形成和发展。


最初的电脑没有操作系统,人们通过各种按钮来控制计算机,后来出现了汇编语言,操作人员通过有孔的纸带将程序输入电脑进行编译。这些将语言内置的电脑只能由制作人员自己编写程序来运行,不利于程序、设备的共用。为了解决这种问题,就出现了操作系统,这样就很好实现了程序的共用,以及对计算机硬件资源的管理。

随着计算技术和大规模集成电路的发展,微型计算机迅速发展起来。从20世纪70年代中期开始出现了计算机操作系统。在美国1976年的时候就研制了DIGITAL RESEARCH软件公司出8位的CP/M操作系统。这个系统允许用户通过控制台的键盘对系统进行控制和管理,其主要功能是对文件信息进行管理,以实现其他设备文件或硬盘文件的自动存取。此后出现的一些8位操作系统多采用CP/M结构。

计算的操作系统对于计算机可以说是十分重要的,从使用者角度来说,操作系统可以对计算机系统的各项资源板块开展调度工作,其中包括软硬件设备、数据信息等,运用计算机操作系统可以减少人工资源分配的工作强度,使用者对于计算的操作干预程度减少,计算机的智能化工作效率就可以得到很大的提升。其次在资源管理方面,如果由多个用户共同来管理一个计算机系统,那么可能就会有冲突矛盾存在于两个使用者的信息共享当中。为了更加合理的分配计算机的各个资源板块,协调计算机系统的各个组成部分,就需要充分发挥计算机操作系统的职能,对各个资源板块的使用效率和使用程度进行一个最优的调整,使得各个用户的需求都能够得到满足。最后,操作系统在计算机程序的辅助下,可以抽象处理计算系统资源提供的各项基础职能,以可视化的手段来向使用者展示操作系统功能,减低计算机的使用难度。

操作系统主要包括以下几个方面的功能 :①进程管理,其工作主要是进程调度,在单用户单任务的情况下,处理器仅为一个用户的一个任务所独占, 进程管理的工作十分简单。但在多道程序或多用户的情况 下,组织多个作业或任务时,就要解决处理器的调度、 分配和回收等问题 。②存储管理分为几种功能:存储分配、存储共享、存储保护 、存储扩张。③设备管理分有以下功能:设备分配、设备传输控制 、设备独立性。④文件管理:文件存储空间的管理、目录管理 、文件操作管理、文件保护。⑤作业管理是负责处理用户提交的任何要求。

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