由計算機提供的、因應用程序的存在和運行所消耗或占用的物質條件，叫做計算機的資 源，例如處理器的時間、內存空間、外部設各等。為了有效地利用計算機的各種資源，操作系統 必須為用戶承擔起對計算機資源的管理任務。

例如，為了使應用程序能合理地使用處理器這個資源，就需要有一個管理者在各應用程序之間對處理器進行分配和調度。

程序是由處理器來運行的，換句話說，程序的運行是需要占用處理器的時間的，而處理器的時間就是計算機的重要資源，這個資源是否能被有效地利用就取決于系統在運行程序時如何組織了。設想有三個應用程序，它們每一個都需要從某個輸入設各讀取數據，并在數據處理之后還要把結果在同一個輸出設各上輸出。當然，這三個應用程序可按照圖1所示的方式，逐個順序地運行。

圖1 順序運行三個應用程序的示意圖

但是這種運行方式有一個顯著的缺點，就是計算機的處理器、輸入設各、輸出設備會經常處在空閑狀態，從而導致這些設各的利用率極為低下。如果把這三個應用程序的運行方式改為圖2所示的方式，就可使處理器、輸入設備和輸出設備都處于滿負荷狀態，從而會大大提高計算機資源的利用率。

仔細觀察圖2的運行方式，可以看到，處理器的這種工作方式還帶來了另外一個好處，就是這三個應用程序的總運行時間也大大縮短了，或者說，計算機的工作速度好像更快了。

圖2 并發運行三個應用程序的示意圖

從圖2還可看到，從宏觀的角度來看，計算機似乎在同時運行三個程序。于是，為了討論問題方便，人們就把程序的這種執行方式叫做程序的并發執行方式，或簡稱并發方式。

如果一個應用程序在結構上可保證系統以并發方式執行它，那么這個程序就被稱為可并發程序。

類似地，如何把計算機所提供的存儲器、I／O設各等其他公用資源被應用程序合理地使用，也是操作系統必須承擔的一項重要管理任務。因此，操作系統的另－項重要功能就是對計算機的資源進行管理。其管理功能主要有如下幾個方面：

●處理器的管理。操作系統對處理器的管理工作主要有兩項：一是對中斷的管理；二是對處理器在各并發應用程序之間進行調度。

處理器硬件只能發現外部事件的中斷申請，而不能對中斷事務進行管理和處置。因此，對中斷的管理和處置工作必須由操作系統來承擔。

現代計算機應用程序大多是可并發的，因此要求操作系統應能按照某種策略對處理器在系統中的并發程序之間進行合理的調度，從而保證系統中的并發程序能協調、有序地運行。

●存儲器存儲空間的管理。存儲器是計算機的重要資源，如何合理地為并發程序分配和使用該資源，是計算機操作系統責無旁貸的。

●1／O設各的管理。計算機系統一般都配有外部設各，因此計算機操作系統還必須具有管理這些外部設各的功能，以便完成用戶提出的TJO請求，加快輸入、輸出的速度，提高I／O設各的利用率。

●文件的管理。在計算機中，程序和數據通常都是以文件的形式存儲于硬盤、光盤等外?? 存儲器的。由于文件量巨大，如果對它們沒有良好的管理方法，則會導致嚴重的后果。

●網絡和通信的管理。使用網絡的計算機除了需要配各聯網硬件之外，操作系統還必須具有管理網上資源、網絡通信、故障處理、安全管理、性能管理等網絡功能。

●提供用戶接口。計算機操作系統中配各了大量的服務例程，為方便用戶有效地使用這些例程，操作系統應提供良好的用戶接口，從而使程序設計人員能有效地組織應用程序。

所以，從應用程序設計和運行的角度來看，計算機中的處理器、存儲器及I／O設備，均是應用程序完成任務所需要的資源。這些資源的管理者就是計算機的操作系統。

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總結

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