¿Cuáles son las funciones de gestión de recursos del sistema operativo?
1. Gestión del procesador
La primera tarea de la gestión del procesador es manejar eventos de interrupción. El hardware solo puede detectar eventos de interrupción, capturarlos y generar señales de interrupción, pero no puede procesarlos. Una vez configurado el sistema operativo, se pueden procesar los eventos de interrupción.
La segunda tarea de la gestión del procesador es la programación del procesador. En el caso de una tarea única de un solo usuario, el procesador es exclusivo de una tarea de un usuario y el trabajo de administración del procesador es muy simple. Sin embargo, en el caso de multiprogramación o multiusuario, al organizar la ejecución de múltiples trabajos o tareas, es necesario resolver los problemas de programación, asignación y reciclaje del procesador. En los últimos años se han diseñado varios sistemas multiprocesador y la gestión del procesador se ha vuelto más complicada. Para realizar la función de gestión del procesador, el sistema operativo introduce el concepto de proceso. La asignación y ejecución del procesador se basa en el desarrollo de la tecnología de procesamiento paralelo para mejorar aún más el paralelismo del sistema. , la concurrencia La granularidad de la unidad de ejecución se vuelve más fina y el sistema operativo introduce el concepto de hilo (Thread). La gestión del procesador se reduce en última instancia a la gestión de procesos y subprocesos, que incluyen: 1) control y gestión de procesos; 2) sincronización y exclusión mutua de procesos; 4) bloqueo de procesos; también dividido en programación de alto nivel, programación intermedia, programación de bajo nivel, etc. 6) Control y gestión de subprocesos.
Es precisamente porque el sistema operativo tiene diferentes estrategias de gestión para el procesador que proporciona diferentes métodos de procesamiento de trabajos, como procesamiento por lotes, procesamiento de tiempo compartido, procesamiento en tiempo real, etc. Así, se presenta al usuario como un sistema operativo con diferentes propiedades y funciones.
2. Gestión del almacenamiento
La tarea principal de la gestión del almacenamiento es gestionar los recursos de memoria y proporcionar un fuerte soporte para el funcionamiento de múltiples programas. Las principales funciones de la gestión del almacenamiento incluyen: 1) Asignación de almacenamiento. La gestión de almacenamiento asignará recursos de memoria al programa de usuario según sus necesidades. 2) Almacenamiento y uso compartido. La gestión del almacenamiento permite eficazmente que múltiples programas de usuario en la memoria principal compartan completamente los recursos de almacenamiento para mejorar la utilización de la memoria. 3) Protección de almacenamiento. La gestión del almacenamiento debe aislar cada programa de usuario entre sí sin interferir entre sí y no permitir que los programas de usuario accedan a los programas y datos del sistema operativo, protegiendo así la información almacenada en la memoria por los programas de usuario para que no sea destruida. 4) Ampliación de almacenamiento. Debido a la capacidad limitada de la memoria física, es difícil satisfacer las necesidades de los programas de los usuarios. La administración del almacenamiento también debería poder expandir lógicamente la memoria interna para proporcionar a los usuarios un espacio de programación que sea mucho mayor que la capacidad de memoria real. conveniente para que los usuarios programen y utilicen.
Esta parte de las funciones del sistema operativo está estrechamente relacionada con la estructura organizativa y las instalaciones de soporte de la memoria del hardware. Los diseñadores del sistema operativo deben adoptar varias estrategias efectivas de protección y asignación de recursos de almacenamiento de acuerdo con las condiciones del hardware y el usuario. necesidades.
3. Gestión de dispositivos
La tarea principal de la gestión de dispositivos es gestionar varios dispositivos periféricos, completar las solicitudes de E/S realizadas por los usuarios, acelerar la transmisión de información de E/S, y dar pleno uso a la información de E/S./paralelismo de dispositivos de E/S para mejorar la utilización de los dispositivos de E/S y proporcionar controladores de dispositivos y controladores de interrupciones para cada dispositivo para proteger los detalles de uso del hardware de los usuarios. Para lograr estas tareas, la administración de dispositivos debe tener las siguientes funciones: 1) Proporcionar control y procesamiento de dispositivos periféricos; 2) Proporcionar administración de búfer 3) Proporcionar asignación de dispositivos periféricos 4) Proporcionar controladores para dispositivos periféricos exclusivos; dispositivos.
4. Gestión de archivos
Los tres tipos de gestión anteriores son para la gestión de recursos de hardware de la computadora. La gestión de archivos es la gestión de los recursos de información del sistema. En las computadoras modernas, los programas y los datos generalmente se almacenan en forma de archivos en la memoria externa para que los usen los usuarios. De esta manera, una gran cantidad de archivos se guardan en la memoria externa. Si estos archivos no se pueden administrar bien, será un problema. al caos o la destrucción provocando graves consecuencias.
Con este fin, la administración de archivos está configurada en el sistema operativo. Su tarea principal es administrar de manera efectiva los archivos del usuario y los archivos del sistema para lograr el acceso por nombre, lograr el intercambio de archivos, la protección y la confidencialidad, y garantizar la seguridad de los archivos; con un conjunto de operaciones y comandos que pueden facilitar el uso de archivos. Específicamente, la gestión de archivos debe completar las siguientes tareas: 1) Proporcionar un método de organización lógica para los archivos; 2) Proporcionar un método de organización física para los archivos; 3) Proporcionar un método para acceder a los archivos; Implementar un directorio para la gestión de archivos; 6) Realizar el control de acceso a los archivos; 7) Realizar la gestión del espacio de almacenamiento de archivos.
5. Gestión de redes y comunicaciones
La red informática se originó a partir de la combinación de tecnología informática y de comunicación. En los últimos veinte años, ha evolucionado a partir de la comunicación remota entre una sola computadora y un terminal. En el mundo actual, miles de computadoras funcionan en Internet y las redes informáticas se utilizan ampliamente. Un sistema operativo en red debe tener al menos las siguientes funciones de gestión: 1) Función de gestión de recursos en línea. Uno de los propósitos principales de las redes informáticas es compartir recursos. El sistema operativo de la red debe permitir el intercambio de recursos en línea, administrar el acceso de las aplicaciones de los usuarios a los recursos y garantizar la seguridad y coherencia de los recursos de información. 2) Función de gestión de comunicación de datos. Una vez que las computadoras están conectadas en red, los sitios pueden transmitir datos entre sí y comunicarse. A través del software de comunicación y de acuerdo con las disposiciones del protocolo de comunicación, se completa la transmisión de información entre las computadoras en la red. 3) Funciones de gestión de red. Incluyendo: gestión de fallas, gestión de seguridad, gestión del rendimiento, gestión de contabilidad y gestión de configuración.
6. Interfaz de usuario
Para permitir a los usuarios utilizar la computadora y el sistema operativo de manera flexible y conveniente, el sistema operativo también proporciona un conjunto de interfaces de usuario amigables, que incluyen: 1) Interfaz del programa; 2) Interfaz de comando; 3) Interfaz gráfica.