操作系统视图


操作系统可以从用户的角度或系统的角度来看待。这分别被称为用户视图和系统视图。操作系统是一个框架,它使用户应用程序程序能够与系统硬件交互。操作系统本身不执行任何功能,但它提供了一个环境,使各种程序和应用程序能够完成有用的工作。操作系统可以从用户的角度或系统的角度来看待,分别被称为用户视图和系统视图。在本文中,您将学习操作系统的视图。

操作系统的视角

操作系统的视图主要分为两种。

  • 用户视图

  • 系统视图

用户视图 - 用户视角侧重于用户如何通过使用各种应用程序程序与操作系统交互。某些系统设计为单个用户垄断资源以最大限度地提高用户任务效率。因此,操作系统的设计主要侧重于易用性,对质量的关注较少,并且没有考虑资源利用率。

单用户视角

这些系统更侧重于单用户体验,满足单用户的需求,性能方面并未像多用户系统那样受到重视。大多数计算机用户使用显示器、键盘、打印机、鼠标和其他配件来操作他们的计算机系统。在某些情况下,系统设计是为了最大限度地提高单个用户的输出。因此,更多关注的是可访问性,资源分配的重要性较低。

多用户视角

这些系统设计用于多用户体验,满足多用户的需求。例如,一台大型主机计算机和许多用户在其计算机上尝试通过大型主机相互交互内核。

客户端-服务器架构就是一个很好的例子,许多客户端可以通过远程服务器进行交互,并且可能会出现有效利用服务器资源的相同约束。

手持用户视角

在手持用户视角中,智能手机通过无线设备进行交互以执行许多操作,但它们不如计算机接口高效,这限制了它们的用途。智能手机为您提供了有史以来最好的手持技术。然而,它们的操作系统是创建以用户为中心的设备的绝佳示例。触摸屏时代为您带来了有史以来最好的手持技术。

嵌入式系统用户视角

嵌入式系统缺乏用户视角。用于打开或关闭电视的遥控器都是嵌入式系统的一部分,其中电子设备与另一个程序通信,用户视角有限,允许用户与应用程序互动。

系统视图 - 操作系统也可以被认为是一个始终在计算机系统后台运行的程序,称为内核,并处理所有应用程序程序。操作系统也可以被视为一个资源分配器。计算机系统包含各种资源,例如硬件和软件,必须有效地管理这些资源。操作系统负责管理硬件资源并将其分配给程序和用户,以确保最大性能。在系统视角中,操作系统更多地参与硬件服务——CPU时间、内存空间、I/O操作等等。

从系统的角度来看,我们更关注硬件如何与操作系统交互,而不是用户。硬件和操作系统为了各种目的相互交互,其中一些是

资源分配

硬件中存在许多资源,例如寄存器、缓存、RAM、ROM、处理器、I/O交互等。当任何应用程序程序请求时,操作系统需要这些资源。这种资源分配只能由操作系统完成,它使用了许多技术和策略,从而最大限度地利用其处理能力和内存空间。各种技术,例如分页、虚拟内存、缓存等。

程序需要资源时,操作系统会分配资源。程序终止时,资源将被取消分配并分配给其他需要它们的程序。

有两种资源分配技术:

  • 资源分区方法 - 它将系统中的资源划分为许多资源分区,每个分区可能包含各种资源——例如,1MB内存、磁盘块和打印机。然后,在程序启动之前,它将一个资源分区分配给每个用户程序。资源表记录资源分区及其当前分配状态。

  • 在这种方法中,操作系统预先决定哪些资源应该分配给哪个用户程序。

  • 基于池的方法 - 在基于池的方法中,存在一个通用的资源池。每当程序请求资源时,操作系统都会检查资源表中的分配状态。如果资源可用,则将其分配给程序。

控制程序

在控制程序中,它控制输入和输出设备(硬件)如何与操作系统交互。用户可能请求只能通过I/O设备执行的操作。操作系统还必须具有适当的通信、控制、检测和处理此类设备的功能。

结论

用户视角是关于用户如何通过各种应用程序程序与操作系统交互,而从系统的角度来看,我们看到硬件如何与操作系统交互以完成各种任务。

更新于:2023年3月23日

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