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作業系統與應用軟體
作者:陳雲飛&許文達&夏進一、作業系統概說
作業系統(Operating System,簡稱OS)是用來管理電腦硬體的程式,例如CPU、記憶體、週邊設備等硬體設備,是真正命令電腦開始工作的軟體程式,電腦必須先執行作業系統程式,才能執行其它的應用程式。簡言之,作業系統為一個程式,其功用是做為使用者與電腦硬體間的介面(Interfere),讓使用者得以使用電腦系統且對整個電腦硬體設備進行有效管理。
(一)作業系統的作用
1.四大資源的管理:
(1)資訊管理(Information Management):讓使用者得以安全存取與控制檔案,並依程序控制表(Process Control Block, PCB)安排資源。
(2)設備管理(Device Management):管理週邊系統,提供使用者簡易介面程式。
(3)記憶體管理(Memory Management):妥善分配記憶體給各程序使用,防止程序執行時所需要的資料破壞作業系統本身。
(4)處理器管理(Processor Management):將中央處理器有效地安排給各個程序使用。
2.主要功能:
(1)控制整個系統的作業流程。
(2)有效的管理與善用系統資源。
(3)方便使用者使用計算機系統。
(二)作業系統的演進
1.依系統工作方式區分
(1)主機型作業系統:
演進階段 |
特色 |
手動操作階段 |
使用者必須熟悉硬體操作,運作麻煩並且容易出錯 |
批次系統階段 |
1.把相同或相似的工作集合成為一整批(Batched)。 2.各個作業間的轉接由程式自動操作,縮短手動操作所造成的CPU等待時間。 |
多元程式規劃系統 |
利用多元程式規劃增加CPU使用率。 |
分時系統階段 |
採用時間觸發,CPU輪流計算各個程序,時間一到就把CPU交給下一個程序使用。
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個人電腦系統階段 |
增進使用者操作的方便性,且提升CPU的回應速度減少等待時間。
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多處理器系統階段 |
一個以上的處理器,彼此之間緊密地溝通合作,共享資源,共用時脈,也具有較高的容錯能力。 |
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