【正文】 組鍵盤(pán)操作命令及命令解釋程序所組成。 ? 該接口又進(jìn)一步分為聯(lián)機(jī)用戶接口 ,脫機(jī)用戶接口和 ,圖形接口。它是提供給程序員在編程時(shí)使用的接口，是用戶程序取得操作系統(tǒng)服務(wù)的惟一途徑。該接口通?？煞譃閮纱箢?lèi)： ? (1) 用戶接口。為了防止系統(tǒng)中的文件被非法竊取和破壞，在文件系統(tǒng)中必須提供有效的存取控制功能，以實(shí)現(xiàn)下述目標(biāo)： ? ① 防止未經(jīng)核準(zhǔn)的用戶存取文件； ? ② 防止冒名頂替存取文件； ? ③ 防止以不正確的方式使用文件。然后，利用文件讀 (寫(xiě) )指針，對(duì)文件進(jìn)行讀 (寫(xiě) )。該功能是根據(jù)用戶的請(qǐng)求，從外存中讀取數(shù)據(jù)，或?qū)?shù)據(jù)寫(xiě)入外存。此外，還應(yīng)能提供快速的目錄查詢手段，以提高對(duì)文件的檢索速度。 目錄管理的主要任務(wù)是為每個(gè)文件建立其目錄項(xiàng)。 為了方便用戶查找文件，通常由系統(tǒng)為每個(gè)文件建立一個(gè)目錄項(xiàng)。 ? 因而，由文件系統(tǒng)對(duì)諸多文件及文件的存儲(chǔ)空間實(shí)施統(tǒng)一的管理。 文件管理功能 ? 文件存儲(chǔ)空間的管理 ? 目錄管理 ? 文件讀 、 寫(xiě)管理 ? 文件保護(hù) 1．文件存儲(chǔ)空間的管理 ? 為了方便用戶的使用，對(duì)于一些當(dāng)前需要使用的系統(tǒng)文件和用戶文件，都必須放在可隨機(jī)存取的磁盤(pán)上。 ? 系統(tǒng)根據(jù)用戶所請(qǐng)求的設(shè)備類(lèi)型和所采用的分配算法對(duì)設(shè)備進(jìn)行分配 ，并將未獲得所需設(shè)備的進(jìn)程放進(jìn)相應(yīng)設(shè)備的等待隊(duì)列 。 設(shè)備管理 1)設(shè)備管理的主要任務(wù) : ? 為用戶程序分配 I/O設(shè)備； ? 完成用戶程序請(qǐng)求的 I/O操作； ? 提高 CPU和 I/O設(shè)備的利用率； ? 方便用戶使用 I/O設(shè)備 。 ? (2) 置換功能。 ? 系統(tǒng)必須具有內(nèi)存擴(kuò)充機(jī)制，用于實(shí)現(xiàn)下述各功能： ? (1) 請(qǐng)求調(diào)入功能。 ?由于物理內(nèi)存的大小可能限制了大型作業(yè)或多個(gè)作業(yè)的并發(fā)執(zhí)行 ， 為了滿足用戶的要求并改善系統(tǒng)性能 ，必須對(duì)內(nèi)存加以擴(kuò)充 。 ? 在多道程序的系統(tǒng)中 ， 操作系統(tǒng)必須提供把程序地址空間中的邏輯地址轉(zhuǎn)換為內(nèi)存空間對(duì)應(yīng)的物理地址的功能 。 ? 為保證各道程序都能在自己的內(nèi)存空間運(yùn)行而互不干擾 ， 要求每道程序在執(zhí)行時(shí)能隨時(shí)檢查對(duì)內(nèi)存的所有訪問(wèn)是否合法 。 系統(tǒng)按照一定的內(nèi)存分配算法為用戶程序分配內(nèi)存空間； ? (3) 內(nèi)存回收功能。 ? 為了實(shí)現(xiàn)內(nèi)存分配，在內(nèi)存分配的機(jī)制中應(yīng)具有這樣的結(jié)構(gòu)和功能： ? (1) 內(nèi)存分配數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 存儲(chǔ)器管理功能 存儲(chǔ)器管理的主要任務(wù) : ? 為多道程序的并發(fā)運(yùn)行提供良好環(huán)境； ? 便于用戶使用存儲(chǔ)器； ? 提高存儲(chǔ)器的利用率； ? 為盡量多的用戶提供足夠大的存儲(chǔ)空間 。 ? (1) 作業(yè)調(diào)度。 ? 進(jìn)程調(diào)度是指按一定算法，如最高優(yōu)先算法，從進(jìn)程就緒隊(duì)列中選出一進(jìn)程，把處理機(jī)分配給它，為該進(jìn)程設(shè)置運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)，并使之投入運(yùn)行。這是指在相互合作去完成共同任務(wù)的諸進(jìn)程 (線程 )間，由同步機(jī)構(gòu)對(duì)它們的執(zhí)行次序加以協(xié)調(diào)。 有兩種協(xié)調(diào)方式： ? (1) 進(jìn)程互斥方式。 ? 進(jìn)程控制的基本功能就是創(chuàng)建和撤消進(jìn)程以及控制進(jìn)程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換 。 ? 當(dāng)用戶作業(yè)要運(yùn)行時(shí) ， 應(yīng)為之建立一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程 ， 并為它分配除處理機(jī)以外的所有資源 ， 將它放入進(jìn)程就緒隊(duì)列 。 操作系統(tǒng)的主要功能 從資源管理觀點(diǎn)看 ， 操作系統(tǒng)具有五大功能： ? 處理機(jī)管理 ? 存儲(chǔ)器管理 ? 設(shè)備管理 ? 文件管理 主要任務(wù)：是對(duì)處理機(jī)的分配和運(yùn)行實(shí)施有效管理 。 ? 多道程序環(huán)境下程序的執(zhí)行，是以異步方式進(jìn)行的；每個(gè)程序在何時(shí)執(zhí)行，多個(gè)程序間的執(zhí)行順序以及完成每道程序所需的時(shí)間都是不確定和不可預(yù)知的。 ? 之后，在計(jì)算機(jī)中也使用了空分復(fù)用技術(shù)來(lái)提高存儲(chǔ)空間的利用率。 2．空分復(fù)用技術(shù) ? 早在上世紀(jì)初，電信業(yè)中就使用頻分復(fù)用技術(shù)來(lái)提高信道的利用率。為了提高信道的利用率，人們利用時(shí)分復(fù)用方式，將一條物理信道虛擬為多條邏輯信道，將每條信道供一對(duì)用戶通話。 在 OS中利用了多種虛擬技術(shù) ， 分別用來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬處理機(jī) 、 虛擬內(nèi)存 、 虛擬外部設(shè)備和虛擬信道等 。 虛擬性 在操作系統(tǒng)中 ， 所謂虛擬 ， 是指把一個(gè)物理上的實(shí)體 ， 變?yōu)槿舾蓚€(gè)邏輯上的對(duì)應(yīng)物 。 ? 資源共享是以程序的并發(fā)為條件的 ， 若系統(tǒng)不允許程序并發(fā)執(zhí)行 ， 自然不存在資源共享問(wèn)題 。 ? 典型的可供多個(gè)進(jìn)程“同時(shí)”訪問(wèn)的資源是磁盤(pán)設(shè)備。 2．同時(shí)訪問(wèn)方式 ? 系統(tǒng)中還有另一類(lèi)資源，允許在一段時(shí)間內(nèi)由多個(gè)進(jìn)程“同時(shí)”對(duì)它們進(jìn)行訪問(wèn)。 為此，系統(tǒng)中應(yīng)建立一種機(jī)制，以保證對(duì)這類(lèi)資源的互斥訪問(wèn)。根據(jù) 資源屬性不同，可有 互斥共享 和 同步共享 兩種不同的共享方式。 線程被視作現(xiàn)代操作系統(tǒng)的一個(gè)重要標(biāo)致。 通常在一個(gè)進(jìn)程中可以包含若干個(gè)線程，它們可以利用進(jìn)程所擁有的資源。 ? 進(jìn)程是指在系統(tǒng)中能獨(dú)立運(yùn)行并作為資源分配的基本單位，它是由一組機(jī)器指令、數(shù)據(jù)和堆棧等組成的，是一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的活動(dòng)實(shí)體。 ? 通常的程序是靜態(tài)實(shí)體，在多道程序系統(tǒng)中，它們是不能獨(dú)立運(yùn)行的，更不能和其它程序并發(fā)執(zhí)行。 ? 并發(fā)性是指兩個(gè)或多個(gè)事件在同一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生 。在大、中和小型機(jī)中所配置的大多是多用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)，而在 32位微機(jī)上也有不少是配置的多用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)，其中最有代表性的是 UNIX OS。目前在 32位微機(jī)上配置的操作系統(tǒng)基本上都是單用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)，其中最有代表性的是由微軟公司推出的 Windows。最有代表性的單用戶單任務(wù)微機(jī)操作系統(tǒng)是 CP/M和MSDOS。 1．單用戶單任務(wù)操作系統(tǒng) ? 單用戶單任務(wù)操作系統(tǒng)的含義是，只允許一個(gè)用戶上機(jī)，且只允許用戶程序作為一個(gè)任務(wù)運(yùn)行。 (2) 軟實(shí)時(shí)任務(wù) (Soft realtime Task)。 (2) 非周期性實(shí)時(shí)任務(wù) 。 實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng) 這類(lèi)系統(tǒng)主要用于 實(shí)時(shí)信息處理 ，比如飛機(jī)訂票系統(tǒng)、情報(bào)檢索系統(tǒng)、 股市行情 實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng) 等。在實(shí)時(shí)處理中的一個(gè)核心的問(wèn)題就是響應(yīng)時(shí)間問(wèn)題。 ? 多路性 ? 交互性 ? “獨(dú)占”性 ? 及時(shí)性 同時(shí)有多個(gè)用戶使用一臺(tái)計(jì)算機(jī) 宏觀上：是多個(gè)人同時(shí)使用一個(gè) CPU 微觀上：多個(gè)人在不同時(shí)刻輪流使用 CPU 用戶根據(jù)系統(tǒng)響應(yīng)結(jié)果進(jìn)一步 提出新請(qǐng)求 (用戶直接干預(yù)每一步 ) 用戶感覺(jué)不到計(jì)算機(jī)為其他人服務(wù) （ OS提供虛機(jī)器，各個(gè)用戶的虛 機(jī)器互不干擾） 系統(tǒng)對(duì)用戶提出的請(qǐng)求及時(shí)響應(yīng) 影響響應(yīng)時(shí)間的因素 ? 終端數(shù)目多少 ? 調(diào)度算法 （ 時(shí)間片的選取 ） ? 信息交換量和信息交換速度 ? 機(jī)器處理能力 ? 請(qǐng)求服務(wù)的時(shí)間長(zhǎng)短及服務(wù)請(qǐng)求的分布 實(shí)時(shí)系統(tǒng) 早期計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是用于 科學(xué)與工程的數(shù)值計(jì)算 。 (1) 及時(shí)接收 。 例如：我們上課 。 ? 適合辦公自動(dòng)化、教學(xué)及事務(wù)處理等要求人機(jī)會(huì)話的場(chǎng)合。 用戶的需求具體表現(xiàn)在以下幾個(gè) (1) 人 — 機(jī)交互 (2) 共享主機(jī) (3) 便于用戶上機(jī) 分時(shí)系統(tǒng)的思想 ? 采用時(shí)間片輪的方法 ， 同時(shí)為許多終端用戶服務(wù) ， 對(duì)每個(gè)用戶能保證足夠快的響應(yīng)時(shí)間 ， 并提供交互會(huì)話的功能 。 分時(shí)系統(tǒng) 1. 分時(shí)系統(tǒng) (TimeSharing System)的產(chǎn)生 分時(shí)系統(tǒng)是為了滿足用戶需求所形成的一種新型 OS。 (4) 文件管理問(wèn)題。