計算機作業系統的五大功能是什麼

　　計算機作業系統一般具有五個基本的功能，那麼它們具體是哪些呢?下面由小編為大家整理了的相關知識，希望對大家有幫助!

　　計算機作業系統的五大功能

　　作業系統的功能主要體現在對計算機資源――微處理器、儲存器、外部裝置、檔案和作業五大計算機資源的管理，作業系統將這種管理功能分別設定成相應的程式管理模組，每個管理模組分管一定的功能。即作業系統的五大功能。

　　1、微處理器管理功能

　　在大型作業系統中.可存在多個微處理器，並同時可管理多個作業。怎樣選出其中一個作業進入主儲存器難備執行，怎樣為這個作業分配微處理器等等，都由微處理器管理模組負責。微處理器管理模組，要對系統中各個微處理器的狀態進行登記，還要登記各個作業對微處理器的要求。管理模組還要用一個優化演算法實現最佳排程規則。把所有的微處理器分配給各個使用者作業使用。最終日的是提高微處理器的利用率。這就是作業系統的微處理器管理功能。

　　2、記憶體管理功能

　　記憶體儲器的管理，主要由記憶體管理模組來完成。記憶體管理模組對記憶體的管理分三步。首先為各個使用者作業分配記憶體空間;其次是保護已佔記憶體空間的作業不被破壞;最後，是結合硬體實現資訊的實體地址至邏輯地址的變換。使使用者在操作中不必擔心資訊究竟在四個具體空間――即實際實體地址，就可以操作，這樣就方便了使用者對計算機的使用和操作。記憶體管理模組對記憶體的管理是使用一種優化演算法對記憶體管理進行優化處理，以提高記憶體的利用率。這就是作業系統的記憶體管理功能。

　　3、外部裝置管理功能

　　由於計算機的不斷髮展，其應用領域越來越廣泛，應用技術越來越提高，應用方法越來越簡便，與使用者的介面越來越友好，隨之外部裝置的種類也日益增多，功能不斷提高，檔次日漸升級，因此，作業系統的裝置管理模組的功能也必須跟上外部裝置的發展而不斷髮展、不斷升級以適應外部裝置的日益發展的需要。裝置管理模組的任務是當用戶要求某種裝置時，應馬亡分配給使用者所要求的裝置，並技使用者要求驅動外部裝置以供使用者應用。並且對外部裝置的中斷請求，裝置管理模組要給以響應並處理。這就是作業系統的外部裝置管理功能。

　　4、檔案管理功能

　　作業系統對檔案的管理主要是通過檔案管理模組來實現的。檔案管理模組管理的範圍包括檔案目錄、檔案組織、檔案操作和檔案保護。

　　5、程序管理功能

　　程序管理也稱作業管理，使用者交給計算機處理的工作稱為作業。作業管理是由程序管理模組來控制的，程序管理模組對作業執行的全過程進行管理和控制。作業系統的微處理器管理功能、記憶體管理功能、外部裝置管理功能、檔案管理功能和程序管理功能簡稱作業系統的五大功能。這五大功能是較完整的作業系統的共性。

　　補充：計算機作業系統的四個特點

　　1.併發***Concurrence***

　　併發是指兩個或多個事件在同一時間間隔內發生。作業系統的併發性是指計算機系統中同時存在多個執行著的程式，因此它具有處理和排程多個程式同時執行的能力。在作業系統中，引入程序的目的是使程式能併發執行。

　　注意同一時間間隔***併發***和同一時刻***並行***的區別。在多道程式環境下，一段時間內，巨集觀上有多道程式在同時執行，而在每一時刻，單處理機環境下實際僅能有一道程式執行，故微觀上這些程式還是在分時地交替執行。橾作系統的併發性是通過分時得以實現的。

　　注意，並行性是指系統具有可以同時進行運算或操作的特性，在同一時刻完成兩種或兩種以上的工作。並行性需要有相關硬體的支援，如多流水線或多處理機硬體環境。

　　2.共享***Sharing***

　　資源共享即共享，是指系統中的資源可供記憶體中多個併發執行的程序共同使用。共享可分為以下兩種資源共享方式：

　　1*** 互斥共享方式

　　系統中的某些資源，如印表機、磁帶機，雖然它們可以提供給多個程序使用，但為使所列印或記錄的結果不致造成混淆，應規定在一段時間內只允許一個程序訪問該資源。

　　為此，當程序A訪問某資源時，必須先提出請求，如果此時該資源空閒，系統便可將之分配給程序A使用，此後若再有其他程序也要訪問該資源時***只要A未用完***則必須等待。僅當程序A訪問完並釋放該資源後，才允許另一程序對該資源進行訪問。我們把這種資源共享方式稱為互斥式共享，而把在一段時間內只允許一個程序訪問的資源稱為臨界資源或獨佔資源。計算機系統中的大多數物理裝置，以及某些軟體中所用的棧、變數和表格，都屬於臨界資源，它們都要求被互斥地共享。

　　2*** 同時訪問方式

　　系統中還有另一類資源，允許在一段時間內由多個程序“同時”對它們進行訪問。這裡所謂的“同時”往往是巨集觀上的，而在微觀上，這些程序可能是交替地對該資源進行訪問即 “分時共享”。典型的可供多個程序“同時”訪問的資源是磁碟裝置，一些用重入碼編寫的檔案也可以被“同時”共享，即若干個使用者同時訪問該檔案。

　　併發和共享是作業系統兩個最基本的特徵，這兩者之間又是互為存在條件的：

　　資源共享是以程式的併發為條件的，若系統不允許程式併發執行，則自然不存在資源共享問題;

　　若系統不能對資源共享實施有效的管理，也必將影響到程式的併發執行，甚至根本無法併發執行。

　　3.虛擬***Virtual***

　　虛擬是指把一個物理上的實體變為若干個邏輯上的對應物。物理實體***前者***是實的，即實際存在的;而後者是虛的，是使用者感覺上的事物。用於實現虛擬的技術，稱為虛擬技術。在作業系統中利用了多種虛擬技術，分別用來實現虛擬處理器、虛擬記憶體和虛擬外部裝置等。

　　在虛擬處理器技術中，是通過多道程式設計技術，讓多道程式併發執行的方法，來分時使用一個處理器的。此時，雖然只有一個處理器，但它能同時為多個使用者服務，使每個終端使用者都感覺有一箇中央處理器***CPU***在專門為它服務。利用多道程式設計技術，把一個物理上的CPU虛擬為多個邏輯上的CPU,稱為虛擬處理器。

　　類似地，可以通過虛擬儲存器技術，將一臺機器的物理儲存器變為虛擬儲存器，以便從邏輯上來擴充儲存器的容量。當然,這時使用者所感覺到的記憶體容量是虛的。我們把使用者所感覺到的儲存器***實際是不存在的***稱為虛擬儲存器。

　　還可以通過虛擬裝置技術，將一臺物理I/O裝置虛擬為多臺邏輯上的I/O裝置，並允許每個使用者佔用一臺邏輯上的I/O裝置，這樣便可以使原來僅允許在一段時間內由一個使用者訪問的裝置***即臨界資源***，變為在一段時間內允許多個使用者同時訪問的共享裝置。

　　因此，作業系統的虛擬技術可歸納為：時分複用技術，如處理器的分時共享;空分複用技術，如虛擬儲存器***注：學到後續內容再慢慢領悟***。

　　4.非同步***Asynchronism***

　　在多道程式環境下，允許多個程式併發執行，但由於資源有限，程序的執行不是一貫到底，而是走走停停，以不可預知的速度向前推進，這就是程序的非同步性。

　　非同步性使得作業系統執行在一種隨機的環境下，可能導致程序產生與時間有關的錯誤 ***就像對全域性變數的訪問順序不當會導致程式出錯一樣***。但是隻要執行環境相同，作業系統必須保證多次執行程序，都獲得相同的結果。