操作系统的目标和作用

操作系统的目标

1.方便性

无OS ------- 用户要直接在计算机硬件上运行程序 ------ 需用机器语言书写程序

有OS ------- 系统可使用编译命令将用户采用高级语言书写的程序翻译成机器代码 或者 直接通过OS所提供的各种命令操纵计算机系统

2.有效性

第一层含义：提高系统资源的利用率 （推动OS发展的最主要动力）

第二层含义：提供系统的吞吐量

有效性和方便性是设计OS时最重要的两个目标。

3.可扩充性

为了适应计算机硬件、体系结构以及计算机应用发展的需求

4.开放性

系统能遵循世界标准规范，特别是遵循开放系统互连OSI国际标准。

操作系统的作用

1. 作为用户与计算机硬件系统之间的接口

OS处于用户与计算机硬件系统之间，用户通过OS来使用计算机系统。

用户可通过三种方式使用计算机，即通过命令方式、系统调用方式、图标-窗口方式。

2. OS作为计算机系统资源的管理者

四类资源：处理机、存储器、设备、文件（数据和程序）

处理机管理：分配、控制 处理机

存储器管理：分配、回收 内存

I/O设备管理：分配（回收）、操纵 I/O设备

文件管理：存取、共享、保护 文件

3. OS实现了对计算机资源的抽象

完全无软件的计算机系统（裸机） ------ 向用户提供硬件接口 ----- 用户需要对物理接口的实现细节有充分了解 ----- 难于广泛利用

为了方便使用I/O设备 ------ 裸机上覆盖一层I/O设备管理软件 ---- 向上将I/O设备抽象为一组数据结构以及一组I/O操作命令 ----- 用户无需关心I/O具体实现 （覆盖一层软件实现了对计算机硬件操作的一个层次的抽象）

通常把覆盖了上述软件的机器称为扩充机器或虚机器。它向用户提供了一个对硬件操作的抽象模型。

用户可利用该模型提供的接口使用计算机，无需了解物理接口实现的细节，从而使用户更容易地使用计算机硬件资源。

OS是铺设在计算机硬件资源上的多层软件的集合，它们不仅增强了系统的功能，还隐藏了对硬件操作的具体细节，实现了对计算机硬件操作的多个层次的抽象模型

推动操作系统发展的主要动力

1. 不断提高计算机资源利用率
2. 方便用户
3. 器件的不断更新迭代
4. 计算机体系结构的不断发展
5. 不断提出新的应用需求