作業系統功能簡介

　　作業系統的主要功能是資源管理，程式控制和人機互動等。電腦系統的資源可分為裝置資源和資訊資源兩大類。裝置資源指的是組成電腦的硬體裝置，如中央處理器，主儲存空間，磁碟儲存空間，印表機，磁帶儲存空間，顯示器，鍵盤輸入裝置和滑鼠等。資訊資源指的是存放於電腦內的各種資料，如檔案，程式庫，知識庫，系統軟體和應用軟體等。

　　資源管理

　　系統的裝置資源和資訊資源都是作業系統根據使用者需求按一定的策略來進行分配和調度的。作業系統的儲存管理就負責把記憶體單元分配給需要記憶體的程式以便讓它執行，在程式執行結束後將它佔用的記憶體單元收回以便再使用。對於提供虛擬儲存的電腦系統，作業系統還要與硬體配合做好頁面調度工作，根據執行程式的要求分配頁面，在執行中將頁面調入和調出記憶體以及回收頁面等。

　　處理器管理或稱處理器調度，是作業系統資源管理功能的另一個重要內容。在一個允許多道程式同時執行的系統裡，作業系統會根據一定的策略將處理器交替地分配給系統內等待啟動並執行程式。一道等待啟動並執行程式只有在獲得了處理器後才能運行。一道程式在運行中若遇到某個事件，例如啟動外部裝置而暫時不能繼續運行下去，或一個外來事件的發生等等，作業系統就要來處理相應的事件，然後將處理器重新分配。

　　作業系統的裝置管理功能主要是分配和回收外部裝置以及控制外部裝置按使用者程式的要求進行操作等。對於非儲存型外部裝置，如印表機、顯示器等，它們可以直接作為一個裝置分配給一個使用者程式，在使用完畢後回收以便給另一個需求的使用者使用。對於儲存型的外部裝置，如磁碟、磁帶等，則是提供儲存空間給使用者，用來存放檔案和資料。儲存性外部裝置的管理與資訊管理是密切結合的。

　　資訊管理是作業系統的一個重要的功能，主要是向使用者提供一個檔案系統。一般說，一個檔案系統向使用者提供建立檔案，撤銷檔案，讀寫檔案，開啟和關閉檔案等功能。有了檔案系統後，使用者可按檔案名稱存取資料而無需知道這些資料存放在哪裡。這種做法不僅便於使用者使用而且還有利於使用者共用公用資料。此外，由於檔案建立時允許建立者規定使用許可權，這就可以保證資料的安全性。

　　程式控制

　　一個使用者程式的執行自始至終是在作業系統控制下進行的。一個使用者將他要解決的問題用某一種程式設計語言編寫了一個程式後就將該程式連同對它執行的要求輸入到電腦內，作業系統就根據要求控制這個使用者程式的執行直到結束。作業系統控制使用者的執行主要有以下一些內容：調入相應的編譯器，將用某種程式設計語言編寫的來源程式編譯成電腦可執行檔目標程式，分配記憶體儲等資源將程式調入記憶體並啟動，按使用者指定的要求處理執行中出現的各種事件以及與操作員聯絡請示有關意外事件的處理等。

　　人機互動

　　作業系統的人機互動功能是決定電腦系統“友善性”的一個重要因素。人機互動功能主要靠可輸入輸出的外部裝置和相應的軟體來完成。可供人機互動使用的裝置主要有鍵盤顯示、滑鼠、各種模式識別裝置等。與這些裝置相應的軟體就是作業系統提供人機互動功能的部分。人機互動部分的主要作用是控制有關裝置的運行和理解並執行通過人機互動裝置傳來的有關的各種命令和要求。早期的人機互動設施是鍵盤顯示器。操作員通過鍵盤打入命令，作業系統接到命令後立即執行並將結果通過顯示器顯示。打入的命令可以有不同方式，但每一條命令的解釋是清楚的，唯一的。隨著電腦技術的發展，操作命令也越來越多，功能也越來越強。隨著模式識別，如語音辨識、漢字識別等輸入裝置的發展，操作員和電腦在類似於自然語言或受限制的自然語言這一級上進行互動成為可能。此外，通過圖形進行人機互動也吸引著人們去進行研究。這些人機互動可稱為智能化的人機互動。這方面的研究工作正在積極開展。