操作系统基本特性PPT

操作系统的基本特性主要包括以下几个方面：并发性并发性是操作系统的基本特征之一，指在同一时间间隔内，系统中多个程序可以同时运行。这使得操作系统可以同时处理...

操作系统的基本特性主要包括以下几个方面：并发性并发性是操作系统的基本特征之一，指在同一时间间隔内，系统中多个程序可以同时运行。这使得操作系统可以同时处理多个任务，如用户可以同时打开多个应用程序，如文本编辑器、音乐播放器和浏览器等。并发性也使得操作系统可以处理更多的外部请求，提高系统的响应速度和效率。共享性共享性是指操作系统中的资源，如CPU、内存、I/O设备等，可以被多个程序共同使用。这种共享性可以在一定程度上提高资源的利用率，避免资源的浪费。同时，由于多个程序共同使用资源，因此需要操作系统的协调管理，以确保资源的合理分配和避免冲突。虚拟性虚拟性是操作系统的一个重要特性，它可以隐藏或模拟计算机的实际物理特性。例如，操作系统可以使用抽象和映射机制来模拟内存、硬盘、CPU等硬件资源，使得用户可以像使用普通资源一样使用这些虚拟资源。虚拟性可以提高系统的灵活性和可扩展性，并使得系统更加易于管理和使用。异步性由于并发性和共享性的存在，系统中多个程序可能会相互影响、相互制约，导致系统出现异步问题。例如，当多个程序同时访问同一资源时，可能会出现竞争条件和死锁等问题，使得系统无法正常工作。因此，操作系统需要提供一些机制来解决异步问题，如进程同步、信号量、互斥锁等。安全性安全性是操作系统的一个重要特性，它涉及到系统的安全和保密问题。操作系统需要保护用户数据和程序不受未授权访问和篡改，同时还需要防止来自系统外部的攻击。为了提高系统的安全性，操作系统需要提供一些安全机制，如用户验证、访问控制、加密和解密等。可靠性可靠性是指操作系统必须能够处理各种可能出现的故障和错误，并确保系统不会崩溃或数据丢失。为了提高系统的可靠性，操作系统通常会提供一些容错和恢复机制，如双工系统、热插拔等。此外，操作系统还需要提供一些错误检测和诊断机制，以便用户及时发现和处理系统中的错误和异常情况。系统调用系统调用是操作系统提供给应用程序的接口，它允许应用程序使用操作系统的服务和资源。通过系统调用，应用程序可以获得操作系统的底层支持，以实现其功能。系统调用对于应用程序来说是必需的，因为它们提供了一些基本的操作，如读写文件、管理进程、分配内存等。中断处理中断处理是操作系统的另一个重要特性。当系统中发生某个事件（如外部设备输入、定时器溢出等）时，中断装置会打断正在执行的程序并通知操作系统。操作系统接收到中断信号后，会暂停当前执行的程序并转而执行相应的中断处理程序，以处理中断事件。中断处理程序可以包括一些操作如保存现场、处理中断事件、恢复现场等。中断处理可以提高系统的响应速度和效率，使得系统可以同时处理多个事件和任务。死锁预防与检测死锁是并发系统中可能出现的一种状态，多个进程因竞争资源而造成的一种互相等待的现象。如果这些进程永久性的互相等待，则称为死锁。操作系统的死锁预防和检测是两个重要的策略，用于防止和处理系统中的死锁问题。死锁预防通常采用诸如限制进程使用资源的时间、有序分配资源等方式；死锁检测则是通过定期检查系统状态是否存在死锁来进行的。在检测到死锁时，操作系统可以采取相应的措施来解除死锁状态，如终止某些进程以释放资源。内存管理内存管理是操作系统的重要功能之一，它负责在虚拟内存空间中为进程分配所需的内存资源。内存管理包括内存分配和内存回收两个基本操作。内存分配是根据进程的需求为其分配内存空间；内存回收则是将不再使用的内存空间回收再利用。此外，内存管理还负责内存保护和内存扩充等工作，以维护系统稳定运行并提高内存的利用率。文件系统文件系统是操作系统中用于管理文件的软件架构。它负责存储、检索、定义文件和目录结构等。文件系统允许用户创建、删除、修改和重命名文件和目录，以及在不同文件或目录之间进行复制、移动和链接等操作。此外，文件系统还负责保护文件和目录的安全性和完整性，避免未经授权的访问和篡改。常见的文件系统包括FAT32、NTFS、EXT4等。设备驱动程序设备驱动程序是操作系统与硬件设备之间的接口，它负责管理和控制硬件设备的工作。设备驱动程序可以与硬件设备