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操作系统的类型和结构

操作系统是计算机系统中的核心系统软件,负责管理和控制计算机中硬件和软件资源 ,合理地组织计算机工作流程和有效地利用资源,在计算机和用户之间起接口的作用。操作系统具有5个基本功能:处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理。

操作系统的类型

现代操作系统大多拥有两种工作状态:核心态和用户态,我们使用的一般程序工作在用户态,而内核模块和最基本的操作系统核心工作在核心态。根据使用环境和对作业的处理方式,操作系统分为:

  • 批处理操作系统:把用户提交的作业分类,把一批中的作业编成一个作业执行序列。用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。
  • 分时操作系统:采用分时技术,使多个用户同时以会话方式控制自己程序的运行。交互性、多用户性、独立性。
  • 实时操作系统:系统与应用很难分离,常常紧密结合在一起。提供即时响应、高可靠性。
  • 网络操作系统:按照网络架构的各个协议标准进行开发,需要支持异种计算机系统之间进程通信的网络环境,以实现协同工作和应用集成。互操作性、协作处理。
  • 分布式操作系统:要求有一个统一的操作系统,实现系统操作的统一性,负责全系统的资源分配和调度,为用户提供统一的界面。它是一个逻辑上紧密耦合的系统。

操作系统的结构

  • 无序结构:又称整体结构或模块组合结构。它以大型表格和队列为中心,操作系统的各部分程序围绕着表格运行,整个系统是一个程序。
  • 层次结构:把一个大型复杂的操作系统分解成若干个单向依赖的层次,由多层的正确性保证操作系统的可靠性。
  • 面型对象结构:在计算机系统中对象时操作系统管理的信息和资源的抽象,是一种抽象的数据类型。如windows server中有执行对象(进程、线程、文件等)和内核对象(时钟、事件、信号等)。适用于网络操作系统和分布式操作系统中。
  • 对称多处理结构
  • 微内核结构:把系统的公共部分抽象出来,形成一个底层核心,提供最基本的服务,其他服务以服务器形式建立在微内核上。微内核结构十分适合嵌入式的专用系统。