操作系统的作用与基本功能
低頻约 28 分钟5 个术语过去问 13 题
本单元目标
- 能说明 操作系统 作为基础软件承担哪些工作,以及为什么需要它
- 能说明 虚拟存储 的目的,以及主存储器与辅助存储器之间的换入换出增多时会发生什么
- 能区分确认用户身份的功能,与按用户决定是否允许操作的设置
术语总表(5 个)
术语
操作系统(OS,Operating System)是管理硬件、为应用程序提供通用功能的 基础软件(基本ソフトウェア)。
- 用户
- 应用软件(应用程序)
- 操作系统(基础软件)
- 硬件
应用程序只需请操作系统代为显示画面、读写存储设备,不必自己掌握每种设备的细节控制。让多个程序并行运行的 多任务(マルチタスク),也是靠操作系统分配处理器的时间才得以实现。PC 刚开机时,运行的是负责设备初始设置、独立于操作系统的 BIOS 程序。
类比有点像铁路公司。线路和信号都由它一手管理,乘客(应用程序)只要选好目的地上车,就能到站。
记法Operating 意为“操作、使运转”。负责让机器运转起来的系统,所以叫 Operating System。
考点
- 常考操作系统(OS)把处理器、主存储器(主記憶)等资源分配给正在运行的各个程序使用。
- 常考多任务(マルチタスク)是操作系统的一项功能:把处理器时间切成细小的片段,轮流分给多个任务,使它们看起来在同时运行。
- 常考PC 开机后,BIOS 先于操作系统运行,之后操作系统才被载入。
该术语的过去问 3 题 OS →
虚拟存储(仮想記憶)是操作系统的一种机制:把辅助存储器的一部分当作主存储器的延伸来使用,让系统看起来拥有比实际主存储器更大的内存。
操作系统把主存储器放不下的部分移到辅助存储器,轮到使用时再调回主存储器。借助这种调出调入,程序可以不受主存储器实际容量的限制运行,但主存储器本身并没有增加。调出调入过于频繁、处理速度变得极慢的状态叫作 抖动(スラッシング)。
类比就像后台和舞台。舞台上能站的人数有限,但演完的演员退回后台、下一位登台,就能演出一场有很多角色的戏。不过换人太频繁,戏就演不下去了。
记法virtual 意为“实质上的”。虽然不是真正的主存储器,却实际起着内存的作用,所以叫 virtual memory。
考点
- 常考虚拟存储(仮想記憶)的目的,是让大小超过主存储器实际容量的程序也能运行。
- 常考抖动(スラッシング)源于主存储器(主記憶)不足,因此增加主存储器即可消除。
- 常考选择把哪一部分移出主存储器的方法之一,是挑出最近一次使用距今最久者的 LRU 方式。
该术语的过去问 3 题 仮想記憶 →
用户管理(ユーザー管理)是操作系统的一项功能:为每个用户登记 账户(アカウント),并在登录时确认是否为本人(认证,認証)。
即使多人共用一台计算机,只要按用户分开账户,操作系统就能分辨是谁在操作。用户还可以按部门等归入 组(グループ)统一管理。这样识别出来的用户,就是后面要学的访问权限中的“对谁”。
类比就像会员制健身房的前台。入会时登记为会员,每次到馆都凭会员卡确认是否为本人。
记法登录界面就是用户管理的入口。
考点
- 易混用户管理(ユーザー管理)中的认证,是确认“这个人是谁”的环节;可以进行哪些操作,则由访问权限(アクセス権)的设置决定。
文件管理(ファイル管理)是操作系统的一项功能:以 文件(ファイル)为单位给数据命名并加以处理,再用 文件夹(フォルダ,即目录)的层级进行整理。
用户无需知道数据实际存放在存储设备的哪个位置,只要指定名称就能打开或保存文件。文件夹里还能再建文件夹,因此可以把文件归类到像树枝分叉一样的层级中。
类比近似图书馆的分类书架。先找学科的书架,再找其中更细的分区,一步步缩小范围,就能找到想要的书。
记法路径中的“/”或“\”(日文系统里显示为“¥”),是向下进入一层文件夹的分隔符。
该术语的过去问 1 题 ファイル管理 →
访问权限(アクセス権)是规定哪个用户可以对该文件或文件夹执行 读取(読取り)、写入(書込み)等哪些操作的设置。
操作的种类有:读出内容的读取、改动内容的写入、作为程序运行的 执行(実行)等。权限可以按用户或按组授予,基本思路是只给予业务所需的部分(最小权限,最小権限)。
类比就像公寓里不同的钥匙。住户的钥匙既能开自己的房门,也能开公共区域,而给快递员的密码只能打开快递柜。
记法R、W、X 是 Read、Write、eXecute 的首字母,分别对应读、写、运行。
考点
- 常考要复制某个文件来生成另一个文件,复制的人必须拥有读取原文件的权限。
- 常考打开文件阅读内容需要读取权限(読取り権限),修改后覆盖保存则需要该文件的写入权限(書込み権限)。
该术语的过去问 2 题 アクセス権 →
要点
- 操作系统 是承担资源分配和设备控制的基础软件,应用程序调用它的功能来运行。
- 虚拟存储 是借助辅助存储器让主存储器显得更大的机制,换入换出过多时处理会变慢。
- 借助 文件管理,数据可以按名称和文件夹层级来处理。
- 访问权限 是按用户决定允许哪些操作的设置,阅读内容需要读取权限,保存修改需要写入权限。
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