計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的功能和分類(lèi)探析

郭金玲

【摘要】計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)運(yùn)行過(guò)程中承擔(dān)著重要的角色，可以說(shuō)，是計(jì)算機(jī)運(yùn)行的核心，主要是對(duì)計(jì)算機(jī)的各項(xiàng)工作實(shí)施精細(xì)化管理。在現(xiàn)代科技和社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷快速發(fā)展的社會(huì)背景下，為了滿(mǎn)足日趨多樣化的生活需求，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展也相繼步入了一個(gè)全新的領(lǐng)域，而作為計(jì)算機(jī)運(yùn)行核心的操作系統(tǒng)，其功能也越來(lái)越多樣化。本文重點(diǎn)研究了計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的功能和分類(lèi)，基于此，預(yù)判了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) ?功能 分類(lèi) ?特征

一、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的特征

操作系統(tǒng)（Operating System，OS），主要為應(yīng)用程序支撐運(yùn)行環(huán)境以及為用戶(hù)提供操作環(huán)境的系統(tǒng)軟件，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心，主要是對(duì)計(jì)算機(jī)硬件進(jìn)行直接的監(jiān)管，對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)的資源進(jìn)行管理，或者是提供一些面向應(yīng)用程序的服務(wù)等。

（一）并發(fā)性

顧名思義，并發(fā)性就是指兩個(gè)或多個(gè)時(shí)間在同一時(shí)間內(nèi)發(fā)生，也正是因?yàn)橛?jì)算機(jī)操作系統(tǒng)具有并發(fā)性，才能有效提高系統(tǒng)資源的利用率和吞吐率。舉個(gè)例子，某程序在運(yùn)行過(guò)程中，由于遇到一些突發(fā)狀況，如等待數(shù)據(jù)的輸入，而暫停執(zhí)行，它就能夠主動(dòng)放棄CPU 的使用權(quán)，在系統(tǒng)調(diào)度上選擇另外一個(gè)可執(zhí)行的進(jìn)程，者能夠避免CPU處于閑置狀態(tài)。

（二）共享性

計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的共享性有兩種類(lèi)型，一是互斥型共享，二是同時(shí)型共享。我們大可以從字面上去理解，所謂的互斥，就是排他，在一定的時(shí)間段內(nèi)只允許一個(gè)進(jìn)程使用資源，這種資源一般被稱(chēng)為臨界資源，如果想訪問(wèn)就必須等待，即使某一進(jìn)程獲得了資源使用權(quán)限，但是暫停使用的話，該資源也是處于空閑狀態(tài)的，就是不會(huì)被其他程序占用，直到接收到?jīng)]有需求的指令。而后者與前者是互補(bǔ)的，它們相輔相成，如果只是一味地追求資源共享，反而會(huì)影響系統(tǒng)并發(fā)性的實(shí)現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤。

二、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的功能

（一）實(shí)現(xiàn)資源配置的有效性

這是計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)重要的功能之一。具體而言，它能夠充分調(diào)動(dòng)和運(yùn)用各個(gè)部分的資源，促使系統(tǒng)的部分資源能夠得到有效的配置和協(xié)調(diào)。而實(shí)現(xiàn)了極端及系統(tǒng)各項(xiàng)資源的合理調(diào)動(dòng)和配置后，就能夠使計(jì)算機(jī)的各項(xiàng)資源得到合理的處理和有效的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)資源利用效率的最大化，促使其能發(fā)揮最大的效用，從而帶動(dòng)高速設(shè)備和低速設(shè)備合理匹配，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高速、有效運(yùn)行。

（二）智能化

計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)都被計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)掌握著，使得計(jì)算機(jī)運(yùn)行的各項(xiàng)數(shù)據(jù)都能夠被計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)所處理。而智能化的計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠在一定程度上提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)作效率，有效避免因?yàn)槿斯ぬ幚懋a(chǎn)生數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、系統(tǒng)故障或缺失的情況，從而實(shí)現(xiàn)工作的高效性，為社會(huì)減少人力資源消耗及工作壓力。

（三）有效處理人際的交互關(guān)系

計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)在處理人際交互關(guān)系，促進(jìn)用戶(hù)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的溝通方面也承擔(dān)著重要的作用，這也能在一定程度上體現(xiàn)計(jì)算機(jī)為用戶(hù)服務(wù)的工作特點(diǎn)。用戶(hù)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行溝通的途徑主要是用戶(hù)所安裝的各種軟件程序，而計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)為用戶(hù)提供程序運(yùn)行的環(huán)境，它能促進(jìn)用戶(hù)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行高效、便捷的溝通與聯(lián)系。

三、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的分類(lèi)

（一）按照功能劃分

按照功能對(duì)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)行劃分的話，種類(lèi)比較多，主要有分布式系統(tǒng)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)和分時(shí)系統(tǒng)等，如果對(duì)這類(lèi)的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)社會(huì)使進(jìn)一步劃分的話，可將運(yùn)行環(huán)境作為劃分參考依據(jù)，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和分布式系統(tǒng)是在多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)環(huán)境中運(yùn)行的，而其余的是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)環(huán)境中運(yùn)行。批處理系統(tǒng)是在20世紀(jì)60年代出現(xiàn)的，其工作職責(zé)主要是對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)施分批處理，使計(jì)算機(jī)能夠有序運(yùn)行，它能夠提高資源有效利用率和系統(tǒng)的吞吐量。分時(shí)系統(tǒng)主要是為了滿(mǎn)足用戶(hù)在人機(jī)交互方面的需求，如多用戶(hù)共享主機(jī)，這可節(jié)省大量的資源，同時(shí)，它具有多路性、交互性等特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶(hù)與終端設(shè)備與系統(tǒng)的通信。

（二）按照用途劃分

如果按照用于對(duì)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)行劃分的話，主要分為專(zhuān)用操作系統(tǒng)和通用操作系統(tǒng)。專(zhuān)用操作系統(tǒng)的功能針對(duì)性比較高，主要是對(duì)某一事務(wù)進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)管理和運(yùn)作，如當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的軟件應(yīng)用技術(shù)。相比而言，通用操作系統(tǒng)的針對(duì)性就很一般，但應(yīng)用性很強(qiáng)，因?yàn)樗軌蜻m應(yīng)各項(xiàng)系統(tǒng)。

四、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

（一）小型化、網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)體型會(huì)從龐大逐漸縮小，筆記本電腦、掌上電腦的出現(xiàn)就說(shuō)明了這一點(diǎn)，這對(duì)計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)而言亦是如此。現(xiàn)階段，所使用的操作系統(tǒng)規(guī)模仍然比較大，且存在諸多問(wèn)題。未來(lái)，計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)為了適應(yīng)人們多樣化的需求，也會(huì)日趨縮小，特別是納米技術(shù)的發(fā)展及趨于成熟，也會(huì)加快計(jì)算機(jī)系統(tǒng)小型化的步伐。另外，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴(lài)性也會(huì)逐漸增強(qiáng)，也會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，促使共享網(wǎng)絡(luò)資源更加高效。

（二）安全性、多樣化

受各種因素的綜合影響，計(jì)算機(jī)也很容易出現(xiàn)安全問(wèn)題，這對(duì)用戶(hù)的信息安全來(lái)說(shuō)是一個(gè)永久性的威脅，為了有效規(guī)避這一安全問(wèn)題，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性能會(huì)日趨提升。未來(lái)，計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的安全性會(huì)被持續(xù)關(guān)注，且會(huì)得到越來(lái)越多的重視，對(duì)各種病毒進(jìn)行有效防范，切實(shí)保護(hù)用戶(hù)和社會(huì)的利益。此外，用戶(hù)需求的多樣化也會(huì)促使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生多樣性的特征，從而盡可能地滿(mǎn)足不同用戶(hù)的差異化需求。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著信息技術(shù)和社會(huì)的縱向發(fā)展，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)也會(huì)能夠得到更加深入、高程度的發(fā)展，計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的功能和分類(lèi)也會(huì)越來(lái)越多樣。根據(jù)當(dāng)前的發(fā)展勢(shì)頭，我們大可以做一個(gè)預(yù)見(jiàn)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在朝著多樣化、小型化方向發(fā)展的同時(shí)，也會(huì)越來(lái)越依賴(lài)網(wǎng)絡(luò)，由于網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放性，人們也會(huì)更加重視計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性。

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