什么是操作系统

计算机系统是一种能够接收、存储信息并按照用户需求自动处理数据并输出结果的系统。广义的计算机系统包括机械式和电子式两种,其中电子式计算机系统又分为模拟式和数字式,而我们通常讨论的是数字电子式计算机系统,简称计算机系统。

计算机系统的构成

  1. 硬件系统
    硬件是计算机系统的实体部分,包括以下组件:

    • 中央处理器(CPU):负责执行程序指令和数据处理。
    • 内存储器(内存):为程序的执行提供存储空间。
    • 输入/输出设备:包括键盘、显示器、打印机等,用于信息的输入和输出。
  2. 软件系统
    软件是计算机系统按用户要求正常运行的保证,包括:

    • 程序:解决具体问题的指令集合,来源可以是开发、购买等。
    • 数据:为程序提供所需的信息。

计算机系统的资源

计算机系统的资源可以分为两大类:

  • 硬件资源:CPU、内存、输入/输出设备等。
  • 软件资源:程序、数据、公共服务子程序等。

在程序执行过程中,资源的分配和调用是计算机系统运行的基础。例如,程序在执行前需要申请内存空间、调用共享资源(如文件和子程序)以及使用外部设备(如打印机)。因此,任何程序的执行都需要占用计算机系统的资源。

资源管理的必要性

由于不同程序和用户对资源的需求不同,且可能出现资源冲突(如多个用户同时请求使用打印机),资源管理显得尤为重要。对资源进行管理的主要目的是:

  • 防止资源使用冲突。
  • 合理分配和协调资源使用。
  • 保证计算机系统的正常运行。

操作系统的作用

操作系统是一种集成了资源管理和程序控制功能的软件,具有以下作用:

  1. 资源管理:对计算机的硬件和软件资源进行分配、调度和协调,确保多个用户和程序能够高效、安全地使用资源。
  2. 程序控制:识别用户需求,控制程序按照用户意图执行。

通过操作系统的管理,计算机系统可以高效运行,满足用户的多样化需求。