大学计算机基础：操作系统的基本功能

操作系统的主要目的是管理计算机系统资源、组织和控制程序的运行以及提供用户接口界面，以实现人机交互。因此，操作系统的基本功能包括资源管理、程序控制、人机交互接口等。为了更好地完成这些基本功能，操作系统又分为四大功能模块，即CPU管理、存储管理、设备管理和文件管理（见图3-3）。

图3-3　操作系统的内核

1.系统资源管理

计算机系统“资源”可分为硬件资源和软件资源。硬件资源就是组成计算机系统的硬件设备，包括处理器、存储器、输入/输出设备等。软件资源也称为信息资源，是存放于计算机系统中的各种数据、文件、程序等。

操作系统的资源管理功能就是要根据用户的需要，按照一定的策略、方法对计算机系统的资源进行分配和调度。不同类型的操作系统，对于资源的分配和调度会有不同的策略和方法。

对于简单操作系统来说，由于一次只运行一个程序，操作系统只要将系统程序挂起，将处理器资源和存储器资源分配给应用程序，就可以执行程序。但是对于分时系统来说，操作系统要将处理器资源按时间片分配给不同的应用程序，同时，还要给不同的程序分配不同的存储空间，更重要的是，在程序进行切换的时候，还要保留被中止程序的相关信息，以保证程序继续执行时的连续性。显然，在分时系统中，操作系统管理工作的复杂程度将大大增加。

2.程序控制(www.xing528.com)

用户使用计算机的最主要的工作就是运行程序。程序控制也是操作系统的主要功能之一。用户程序的执行自始至终是在操作系统的控制下进行的。

操作系统的发展在很大程度上也表现为程序运行方式的发展：从单一程序运行到多道程序运行，再发展为分时多任务，以及分时多用户多任务等。程序控制的目的不仅是要控制程序的正常运行，而且要考虑如何提高计算机的运行效率，妥善的处理意外事件的发生等。

3.人机交互接口

操作系统的重要作用是方便用户使用计算机。操作系统的人机交互功能以及人机交互接口对于用户是否可以方便地使用计算机起着关键的作用。前面已经提到，人机交互界面有命令行方式和图形方式。两种方式具有各自的特点。最好的情况是用户可以自己选择哪一种交互的界面，在两种界面之间切换。

随着计算机技术的发展，接口方式也在发展。除了通过键盘和显示设备与计算机进行交互外，通过语音方式、图形方式的人机接口已经出现并开始得到应用。随着模式识别、语音识别、汉字识别技术和相应输入设备的发展，这些智能化的人机接口将会进一步得到发展和使用。