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A-level 計算機科學/WJEC (Eduqas)/第 2 部分/作業系統

來自華夏公益教科書,一個開放的世界中的開放書籍

作業系統是現代計算機的關鍵組成部分。作業系統的目的是從軟體開發人員那裡移除與硬體裝置通訊的複雜性,例如在編寫檔案儲存例程時。作業系統負責管理系統資源,如處理器時間、隨機存取儲存器 (RAM) 的分配以及輔助儲存裝置,如固態硬碟 (SSD)。

作業系統型別

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存在各種專門針對不同應用程式的作業系統型別,您需要了解這些型別。您可能會被要求描述哪種作業系統型別最適合特定情況,或比較不同型別之間的差異。

單使用者作業系統

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單使用者作業系統在任何給定時間只有一個使用者處於活動狀態。單使用者作業系統可以支援多個使用者,每個使用者通常都有自己的“主目錄”來儲存他們的檔案。作業系統管理許可權,控制哪些使用者可以訪問哪些目錄。大多數桌面作業系統都是單使用者作業系統,例如 Windows。

多使用者作業系統

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多使用者作業系統允許許多使用者同時訪問系統資源。使用者通常透過網路從另一臺裝置(如終端、移動裝置或臺式計算機)遠端訪問多使用者作業系統。當從這些裝置訪問系統時,重要的是要注意處理是在遠端系統上進行,而不是您使用的裝置上。多使用者作業系統將使用分時技術在使用者之間分配其資源。

多道程式作業系統

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多道程式作業系統是在記憶體中同時保留多個任務,以便如果某個任務正在等待 I/O 操作,則 CPU 可以處理另一個任務。這樣,CPU 處於空閒狀態的時間減少,系統的效率提高。對於使用者來說,每個任務似乎都在同時處理。

多工作業系統

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多工作業系統是可以在同一時間處理多個程式的作業系統。CPU 時間由作業系統的排程程式在處理器之間共享。雖然計算機可能看起來像是在同時運行遊戲和播放音樂,但單個處理器在任何給定時間只能處理一件事。

即時作業系統

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即時作業系統是必須對輸入快速做出反應的作業系統。由於計算機非常快,輸入、處理和輸出之間只有幾毫秒的延遲對於使用者來說可能是瞬時的。即時作業系統專門設計為最大程度地減少處理開銷,以實現這種快速速度。即時控制作業系統通常用於嵌入式應用程式,適用於速度是最重要因素的情況,例如飛機的自動駕駛儀系統。即時事務系統是那些設計為對輸入快速做出反應的系統,但只有在整個操作成功的情況下才會儲存更改。例如,自動取款機從賬戶中取款然後未能向用戶提供紙幣將是不可接受的。

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