操作系统面经-操作系统主要有哪些功能？

大家好，欢迎来到IT知识分享网。

从资源管理的角度来看，操作系统有 6 大功能：

1. 进程和线程的管理：进程的创建、撤销、阻塞、唤醒，进程间的通信等。
2. 存储管理：内存的分配和管理、外存（磁盘等）的分配和管理等。
3. 文件管理：文件的读、写、创建及删除等。
4. 设备管理：完成设备（输入输出设备和外部存储设备等）的请求或释放，以及设备启动等功能。
5. 网络管理：操作系统负责管理计算机网络的使用。网络是计算机系统中连接不同计算机的方式，操作系统需要管理计算机网络的配置、连接、通信和安全等，以提供高效可靠的网络服务。
6. 安全管理：用户的身份认证、访问控制、文件加密等，以防止非法用户对系统资源的访问和操作。

操作系统的主要功能

1. 处理机管理功能

1.1 进程控制

• 主要功能：为作业创建进程、撤消（终止）已结束的进程，以及控制进程在运行过程中的状态转换。

1.2 进程同步

• 主要任务是为多个进程(含线程)的运行进行协调。
• 进程互斥方式：这是指诸进程在对临界资源进行访问时，应采用互斥方式。
• 进程同步方式：指在相互合作去完成共同任务的诸进程间，由同步机构对它们的执行次序加以协调。（信号量机制）

1.3 进程通信

• 进程通信的任务就是用来实现在相互合作的进程之间的信息交换。

1.4 调度

• 作业调度
• 进程调度

2. 存储器管理功能

2.1 内存分配

• 内存分配的两种方式 ：

①静态分配方式：每个作业的内存空间是在作业装入时确定。运行时不可再申请新的内存空间，也不允许作业在内存中“移动”。

②动态分配方式：每个作业的内存空间是在作业装入时确定。但允许作业在运行过程中继续申请新的附加内存空间，以适应程序和数据的动态增长，也允许作业在内存中“移动”。

• 内存分配的主要任务是：

①为每道程序分配内存空间，使它们“各得其所”。

②提高存储器的利用率，尽量减少不可用的内存空间（碎片）。

③允许正在运行的程序申请附加的内存空间，以适应程序和数据动态增长的需要。

2.2 内存保护

①确保每道用户程序都只在自己的内存空间内运行，彼此互不干扰。

②绝不允许用户程序访问操作系统的程序和数据，也不允许用户程序转移到非共享的其它用户程序中去执行。

2.3 地址映射

• 为保证程序能正确运行，存储器管理必须提供地址映射功能，即能够将地址空间中的逻辑地址转换为内存空间中与之对应的物理地址。该功能应在硬件的支持下完成

2.4 内存扩充

• 借助于虚拟存储技术，从逻辑上扩充内存容量

3. 设备管理功能

• 缓冲管理、设备分配和设备处理以及虚拟设备等功能。

4. 文件管理功能

4.1 主要任务：对用户文件和系统文件进行管理，以方便用户使用，并保证文件的安全性。

4.2 主要功能：文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/写管理、文件的共享和保护

5. 操作系统与用户之间的接口

(1)用户接口，该接口又进一步分为联机用户接口、脱机用户接口和图形用户接口三种。

(2)程序接口，程序接口是为用户程序在执行中访问系统资源而设置的，是用户程序取得操作系统服务的唯一途径。

6. 现在操作系统的新功能

6.1 系统安全

①认证技术，如身份认证。

②密码技术，如数据加密技术。

③访问控制技术，有两种途径：对用户存取权限的设置和对文件属性的设置。

④反病毒技术，如反病防毒软件 。

6.2 网络的功能与服务

①网络通信,用于在源主机和目标主机之间，实现无差错的数据传输，如建立和拆除通信链路、传输控制、差错控制和流量控制等。

②资源管理，即对网络中的共享资源（软件和硬件）实施有效的管理，协调诸用户对共享资源的使用，保证数据的安全性和一致性。典型的共享硬件资源有硬盘、打印机等，软件资源有文件和数据。

③应用互操作，即在一个由若干个不同网络互连所构成的互联网络中，必须提供应用互操作功能，以实现信息的互通性和信息的互用性。

6.3 支持多媒体

①接纳控制功能

②实时调度

③多媒体文件的存储