操作系统工作原理

文章摘要：操作系统工作原理引言如果您拥有一台计算机，那么您对操作系统一定不陌生。人们购买的任何台式或便携式PC通常都预先安装了Windows XP；Macintosh计算机预先安装的是OS X；许多企业的服务器使用Linux或UNIX操作系统。操作系统（OS）是装入计算机的第一个程序，如果没有操作系统，计算机将毫无用处。 最近，操作系统也开始出现在更小型的计算机中。如果您平时喜欢摆弄电子设备，会很高兴地发现，如今操作系统可以安装在我们日常使用的很多设备中，从手机到多种无线访问终端。这些小型设备中的计算机的功能非常强大，它们都可以运行操作系统和应用程序。现在的一部普通手机中所包含的计算机功能甚至比20年前

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操作系统工作原理

引言

如果您拥有一台计算机，那么您对操作系统一定不陌生。人们购买的任何台式或便携式PC通常都预先安装了Windows XP；Macintosh计算机预先安装的是OS X；许多企业的服务器使用Linux或UNIX操作系统。操作系统（OS）是装入计算机的第一个程序，如果没有操作系统，计算机将毫无用处。

最近，操作系统也开始出现在更小型的计算机中。如果您平时喜欢摆弄电子设备，会很高兴地发现，如今操作系统可以安装在我们日常使用的很多设备中，从手机到多种无线访问终端。这些小型设备中的计算机的功能非常强大，它们都可以运行操作系统和应用程序。现在的一部普通手机中所包含的计算机功能甚至比20年前台式计算机的功能还要强大。因此这种进步很有意义，也是自然发展不可避免的趋势。在任何一台装有操作系统的设备中，通常都提供了更改该设备工作方式的方法。这绝不是一个幸运的巧合，操作系统之所以采用可移植的代码，而不采用永久性的物理电路，原因之一就是通过代码对其进行更改或修改时可避免拆卸整台设备。

获得微软公司许可重新印制的包装盒 2003Microsoft Corporation。保留所有权利。 微软Windows XP操作系统

对于台式计算机用户来说，这意味着在进行更改时只需添加一个新的安全更新、系统补丁、新的应用程序，甚至是整个新的操作系统，而无须淘汰计算机去购买全新的一台。只有在了解操作系统的工作原理并知道如何利用时，您才可以在许多方面对计算机的一些工作方式进行更改。此外，手机中操作系统的工作原理与计算机的实际上没有什么区别。

操作系统用于组织和控制硬件、软件，从而使安装操作系统的设备以一种灵活但可预期的方式运行。在本文中，我们将讲述必须具备什么功能的软件才称为操作系统，并向您介绍台式计算机中操作系统的工作原理，以及举例说明如何控制身边的其他操作系统。

操作系统的本质

并不是所有的计算机都具有操作系统。例如，厨房中控制微波炉的计算机就不需要操作系统。微波炉有一组要执行的任务，用户可直接输入所期望执行的操作（数字按键和一些预设置的按钮），并且它还具有可以控制的简单且无需更改的硬件。对于此类计算机，操作系统反而会成为不必要的负担——它将大幅增加产品的开发和生产成本，而且增添不必要的复杂性。因此，微波炉中装入的计算机只需一直运行一个简单的固化程序即可。

对于其他设备，操作系统需要具有满足以下条件的功能：

• 实现多种用途
• 以更复杂的方式与用户进行交互
• 满足随时间而改变的需求

所有的台式计算机都具有操作系统。其中最普遍的是微软开发的Windows操作系统、苹果公司开发的Macintosh操作系统以及UNIX系列操作系统（由若干开发人员、公司及合作者共同开发）。此外，还有针对特殊应用领域的数以百计的其他操作系统，包括专门用于大型机、机器人技术、生产制造和实时控制系统等的操作系统。

操作系统的功能

简单来说，操作系统的功能有两个：

1. 它管理系统的硬件和软件资源。在台式计算机中，这些资源包括处理器、存储器、磁盘空间等。（在手机中，这些资源则包括键盘、屏幕、通讯簿、电话拔号器、电池和网络连接。）
   
2. 在无需了解硬件的所有详细信息情况下，为应用程序提供稳定、一致的方式来处理硬件。

第一个任务（即管理硬件和软件资源）非常重要，因为多个程序和输入方法会出于自己的目的竞相争夺CPU（中央处理单元）的资源，并且使用内存、存储器及输入/输出带宽。在此功能中，操作系统扮演着出色的指挥者角色，它既要确保每个应用程序都得到所需的资源，又要保证与所有其他应用程序的兼容，同时还要充分利用有限的系统容量，从而最大程度地满足所有用户和应用程序的需要。

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