操作系统组件

让我们详细了解一下这些组件。

文件管理

文件是相关信息的集合，应由其创建者定义。它通常代表程序，包括源程序和目标程序，以及数据。数据文件可以是数字、字母或字母数字。

操作系统中文件管理的功能

操作系统在文件管理方面具有以下重要活动：

• 文件和目录的创建与删除。
• 用于操作文件和目录。
• 将文件映射到二级存储。
• 将文件备份到稳定的存储介质。

进程管理

进程管理组件是用于管理操作系统上同时运行的许多进程的过程。每个软件应用程序程序在运行时都与一个或多个进程相关联。

例如，当您使用 Google Chrome 等浏览器时，该浏览器程序会有一个正在运行的进程。操作系统也有许多正在运行的进程，执行各种功能。

所有这些进程都应由进程管理进行管理，该进程管理可确保进程高效运行。它还使用分配给它们的内存，并在需要时关闭它们。

进程的执行必须是顺序的，因此至少应为一个进程执行一条指令。

操作系统中进程管理的功能

以下是进程管理的进程管理功能。

• 进程创建与删除。
• 暂停与恢复。
• 同步进程
• 通信进程

I/O 设备管理

操作系统的一个重要用途是帮助您向用户隐藏特定硬件设备的差异。

操作系统中 I/O 管理的功能

• 它提供缓冲缓存系统
• 它提供通用的设备驱动程序代码
• 它为特定硬件设备提供驱动程序。
• I/O 帮助您了解特定设备的特性。

网络管理

网络管理是管理和维护计算机网络的过程。它包括性能管理、故障分析、网络配置和维护服务质量。

分布式系统是由计算机/处理器组成的集合，这些计算机/处理器从不共享自己的内存或时钟。在这类系统中，所有处理器都有其本地内存，并且处理器通过不同的通信线路（如光纤或电话线）相互通信。

网络中的计算机通过通信网络连接，通信网络可以以多种不同的方式进行配置。借助网络管理，网络可以完全或部分连接，这有助于用户设计路由和连接策略，以克服连接和安全问题。

网络管理的功能

• 分布式系统可以帮助您实现各种计算资源的规模和功能。它们可能包括微处理器、小型计算机和许多通用计算机系统。
• 分布式系统还使用户能够访问网络共享的各种资源。
• 它有助于访问共享资源，从而加速计算或提供数据可用性和可靠性。

主内存管理

主内存是存储器或字节的大型阵列，具有地址。内存管理过程是通过对特定内存地址进行一系列读写来完成的。

为了执行程序，必须将其映射到绝对地址并加载到内存中。内存管理方法的选择取决于几个因素。

然而，它主要基于系统的硬件设计。每种算法都需要相应的硬件支持。主内存提供 CPU 可直接访问的快速存储。它成本高昂，因此存储容量较低。但是，要执行程序，它必须在主内存中。

操作系统中内存管理的功能

操作系统为内存管理执行以下功能

• 它帮助您跟踪主内存。
• 确定哪些部分在使用中，由谁使用，哪些部分未使用。
• 在多道程序系统中，操作系统决定哪个进程将获得内存以及获得多少。
• 当进程请求时分配内存
• 当进程不再需要或已终止时，它还会取消分配内存。

二级存储管理

计算机系统的最重要任务是执行程序。这些程序以及数据，可在执行期间帮助您访问主内存中的内容。

计算机的内存太小，无法永久存储所有数据和程序。计算机系统提供二级存储来备份主内存。如今，现代计算机使用硬盘/SSD 作为程序和数据的首选存储。但是，二级存储管理也与存储设备配合使用，例如 USB 闪存驱动器和 CD/DVD 驱动器。

汇编器、编译器等程序会一直存储在磁盘上，直到加载到内存中，然后使用磁盘作为处理的源和目标。

操作系统中二级存储管理的功能

以下是操作系统二级存储管理的主要功能

• 存储分配
• 空闲空间管理
• 磁盘调度

安全管理

操作系统中的各种进程需要受到保护，以免受到彼此活动的影响。为此，可以使用各种机制来确保希望操作文件、内存 CPU 和其他硬件资源的进程获得操作系统的适当授权。

例如，内存寻址硬件可帮助您确认进程可以在其自己的地址空间内执行。时间可确保没有进程在不放弃 CPU 的情况下控制 CPU。

最后，不允许任何进程执行自己的 I/O 操作，以保护其完整性，从而帮助您维护各种外围设备的完整性。

其他重要活动

以下是一些其他重要的 OS 活动

• 用户的程序不能直接执行 I/O 操作。操作系统应提供某种媒介来执行此操作。
• OS 检查程序读取、写入、创建和删除文件的能力。
• OS 促进同一系统或不同系统上执行的进程之间的信息交换。
• OS 组件可帮助您通过检测 CPU 和内存硬件中的错误来确保您获得正确的计算。

摘要

• 操作系统是一个庞大而复杂的系统，只能通过将其划分为小块来创建。
• 操作系统共享各种 OS 系统组件，如文件、进程内存、I/O 设备管理等。
• 文件是相关信息的集合，应由其创建者定义。
• 进程管理组件是用于管理操作系统上同时运行的许多进程的过程
• I/O 设备管理是操作系统的一个重要用途，它有助于您向用户隐藏特定硬件设备的差异。
• 网络管理是管理和维护计算机网络的过程。
• 内存管理过程是通过对特定内存地址进行一系列读写来完成的。
• 二级存储管理，计算机系统的最重要任务是执行程序。
• 安全管理包括操作系统中各种需要受到彼此活动保护的进程。
• 操作系统检查程序读取、写入、创建和删除文件的能力。