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計算機系統由硬件和軟件兩部分組成。操作系統是計算機系統中最基本的系統軟件，它既管理計算機系統的軟、硬件資源，又控制程序的執行。操作系統随着計算機研究和應用的發展逐步形成并日趨成熟，它為用戶使用計算機提供了一個良好的環境，從而使用戶能充分利用計算機資源，提高系統的效率。操作系統的基本類型有：批處理操作系統、分時操作系統和實時操作系統。從資源管理的角度看，操作系統主要是對處理器、存儲器、文件、設備和作業進行管理。

操作系統的定義

操作系統（Operating System，OS）是計算機系統中的核心系統軟件，負責管理和控制計算機系統中的硬件和軟件資源，合理地組織計算機工作流程和有效地利用資源，在計算機與用戶之間起接口的作用。操作系統為用戶提供的接口表現形式一般為：命令、菜單、窗口之類的，而操作系統為應用程序提供的接口為 API。

操作系統的分類

按照操作系統的功能劃分

1. 批處理操作系統

批處理 (BatchProcessing) 操作系統的工作方式是：用戶将作業交給系統操作員，系統操作員将許多用戶的作業組成一批作業，之後輸入到計算機中，在系統中形成一個自動轉接的連續的作業流，然後啟動操作系統，系統自動、依次執行每個作業。最後由操作員将作業結果交給用戶。

批處理操作系統的特點是：多道和成批處理。

2. 分時操作系統

分時(TimeSharing)操作系統的工作方式是：一台主機連接了若幹個終端，每個終端有一個用戶在使用。用戶交互式地向系統提出命令請求，系統接受每個用戶的命令，采用時間片輪轉方式處理服務請求，并通過交互方式在終端上向用戶顯示結果。用戶根據上步結果發出下道命。分時操作系統将CPU的時間劃分成若幹個片段，稱為時間片。操作系統以時間片為單位，輪流為每個終端用戶服務。每個用戶輪流使用一個時間片而使每個用戶并不感到有别的用戶存在。

分時系統具有多路性、交互性、“獨占”性和及時性的特征。

多路性指，伺時有多個用戶使用一台計算機，宏觀上看是多個人同時使用一個CPU，微觀上是多個人在不同時刻輪流使用CPU。

交互性是指，用戶根據系統響應結果進一步提出新請求(用戶直接幹預每一步)。

“獨占”性是指，用戶感覺不到計算機為其他人服務，就像整個系統為他所獨占。

及時性指，系統對用戶提出的請求及時響應。它支持位于不同終端的多個用戶同時使用一台計算機，彼此獨立互不幹擾，用戶感到好像一台計算機全為他所用。

常見的通用操作系統是分時系統與批處理系統的結合。其原則是：分時優先，批處理在後。“前台”響應需頻繁交互的作業，如終端的要求；“後台”處理時間性要求不強的作業。

3. 實時操作系統

實時操作系統(RealTimeOperatingSystem，RTOS)是指使計算機能及時響應外部事件的請求在規定的嚴格時間内完成對該事件的處理，并控制所有實時設備和實時任務協調一緻地工作的操作系統。實時操作系統要追求的目标是：對外部請求在嚴格時間範圍内做出反應，有高可靠性和完整性。其主要特點是資源的分配和調度首先要考慮實時性然後才是效率。此外，實時操作系統應有較強的容錯能力。

4. 網絡操作系統

網絡操作系統是基于計算機網絡的，是在各種計算機操作系統上按網絡體系結構協議标準開發的軟件，包括網絡管理、通信、安全、資源共享和各種網絡應用。其目标是相互通信及資源共享。在其支持下，網絡中的各台計算機能互相通信和共享資源。其主要特點是與網絡的硬件相結合來完成網絡的通信任務。

5. 分布式操作系統

大量的計算機通過網絡被連結在一起，可以獲得極高的運算能力及廣泛的數據共享。這種系統被稱作分布式系統(DistributedSystem)。它在資源管理，通信控制和操作系統的結構等方面都與其他操作系統有較大的區别。由于分布計算機系統的資源分布于系統的不同計算機上，操作系統對用戶的資源需求不能像一般的操作系統那樣等待有資源時直接分配的簡單做法而是要在系統的各台計算機上搜索，找到所需資源後才可進行分配。對于有些資源，如具有多個副本的文件，還必須考慮一緻性。所謂一緻性是指若幹個用戶對同一個文件所同時讀出的數據是一緻的。為了保證一緻性，操作系統須控制文件的讀、寫、操作，使得多個用戶可同時讀一個文件，而任一時刻最多隻能有一個用戶在修改文件。分布操作系統的通信功能類似于網絡操作系統。由于分布計算機系統不像網絡分布得很廣，同時分布操作系統還要支持并行處理，因此它提供的通信機制和網絡操作系統提供的有所不同，它要求通信速度高。分布操作系統的結構也不同于其他操作系統，它分布于系統的各台計算機上，能并行地處理用戶的各種需求，有較強的容錯能力。

6. 嵌入式操作系統

嵌入式操作系統（Embedded Operating System，簡稱：EOS）是指用于嵌入式系統的操作系統。嵌入式操作系統是一種用途廣泛的系統軟件，通常包括與硬件相關的底層驅動軟件、系統内核、設備驅動接口、通信協議、圖形界面、标準化浏覽器等。嵌入式操作系統負責嵌入式系統的全部軟、硬件資源的分配、任務調度，控制、協調并發活動。它必須體現其所在系統的特征，能夠通過裝卸某些模塊來達到系統所要求的功能。

7. 微内核操作系統

微内核操作系統（Microkernel Operating System）結構，是20世紀80年代後期發展起來的。由于它能有效地支持多處理機運行，故非常适用于分布式系統環境。當前比較流行的、能支持多處理機運行的操作系統。

操作系統的功能

1. 處理機管理

也稱進程管理。實質上是對處理機執行時間進行管理，采用多道程序等技術将CPU的時間真正合理地分配給每個任務。主要包括進程管理、進程同步、進程通信和進程調度。

2. 文件管理

又稱信息管理。主要包括文件存儲空間管理、目錄管理、文件的讀寫管理和存取管理。

3. 存儲管理

是對主存儲器空間的管理。主要包括存儲分配與回收、存儲保護、地址映射（變換）和主存擴充。（即内存管理）

4. 設備管理

實質上是對硬件設備進行管理，其中包括輸入輸出設備的分配、啟動、完成和回收。

5. 作業管理

包括人物、人機交互和用戶界面管理等。

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