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一个操作系统是一个允许用户应用程序与系统硬件交互的构造。操作系统本身不提供任何功能，但它提供了一个环境，在这个环境中，不同的应用程序和程序可以完成有用的工作。
操作系统的主要操作包括进程管理、内存管理、设备管理和文件管理。下面将详细介绍这些内容。
进程管理
操作系统负责管理进程，即一次为一个进程分配处理器。这被称为进程调度。用于进程调度的不同算法包括 FCFS（先到先服务）、SJF（最短作业优先）、优先级调度、轮询调度等。
在进程管理中，使用了许多调度队列来处理进程。当进程进入系统时，它们被放入作业队列。准备在主内存中执行的进程保存在就绪队列中。等待 I/O 设备的进程保存在设备队列中。
内存管理
内存管理在操作系统中扮演着重要的角色。它处理内存以及将进程从磁盘移动到主内存以执行，然后再移回磁盘。
操作系统为内存管理执行的活动包括：
- 操作系统根据需要为进程分配内存。这可以通过最佳适配、首次适配和最差适配算法来实现。
- 操作系统跟踪所有内存，即它知道哪些内存部分正在被进程使用，哪些是空闲的。
- 操作系统根据需要从进程中释放内存。这可能发生在进程终止时，或者当它不再需要内存时。
设备管理
操作系统处理许多 I/O 设备，例如鼠标、键盘、磁盘驱动器等。可以将不同的设备驱动程序连接到操作系统以处理特定设备。设备控制器是设备和设备驱动程序之间的接口。用户应用程序可以使用特定于设备的代码（即设备驱动程序）访问所有 I/O 设备。
文件管理
文件用于通过操作系统提供对数据存储的统一视图。所有文件都映射到物理设备，这些设备通常是非易失性的，因此在系统发生故障时数据是安全的。
系统可以通过两种方式访问文件，即顺序访问和直接访问：
- 顺序访问
使用顺序访问按顺序处理文件中的信息。文件记录一个接一个地被访问。大多数文件系统（如编辑器、编译器等）都使用顺序访问。
- 直接访问
在直接访问或相对访问中，可以随机访问文件以进行读写操作。直接访问模型基于文件的磁盘模型，因为它允许随机访问。
更新时间： 2023年10月31日
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