管理计算机硬件与软件资源的程序通常被称为操作系统(Operating System, OS)。操作系统是计算机系统的核心,它负责管理和控制计算机硬件和软件资源的运行。以下是一些关于操作系统的基本功能和特点:
1. 进程管理:操作系统负责创建、启动、终止和调度进程。每个进程都是一个独立的程序,它可以独立运行,也可以与其他进程共享资源。操作系统通过进程调度算法来决定哪个进程应该获得CPU时间,以便执行其任务。
2. 内存管理:操作系统负责分配和释放内存空间。它需要确保各个进程有足够的内存来存储其数据和代码。操作系统使用内存管理策略,如分页、分段和虚拟内存等,来优化内存的使用和保护用户数据的安全。
3. 文件系统:操作系统负责管理文件和目录。它提供了文件的创建、删除、修改和访问等功能。文件系统将文件组织成目录结构,以便用户能够方便地查找和使用文件。
4. 设备管理:操作系统负责管理计算机硬件设备。它提供了设备驱动程序,使得操作系统能够与硬件设备进行通信。设备驱动程序负责将操作系统的命令转换为硬件设备的指令,以便硬件设备能够执行相应的操作。
5. 网络通信:操作系统支持网络通信功能,使得计算机能够与其他计算机或外部设备进行数据交换。操作系统通过TCP/IP协议栈实现网络通信,提供Socket编程接口供应用程序使用。
6. 安全机制:操作系统提供了安全机制,以防止恶意软件和攻击行为对计算机系统造成损害。操作系统可以实施访问控制策略,限制用户对敏感资源的访问;还可以实施加密技术,保护数据的安全性。
7. 用户界面:操作系统为用户提供了友好的用户界面,使得用户可以方便地与计算机系统交互。用户界面包括命令行界面、图形用户界面和Web浏览器等。
总之,操作系统是计算机系统的核心,它负责管理和控制计算机硬件和软件资源的运行。操作系统具有多种功能,如进程管理、内存管理、文件系统、设备管理、网络通信、安全机制和用户界面等。这些功能共同构成了操作系统的基础架构,使得计算机能够高效、稳定地运行各种应用程序。