操作系统 用户视图、硬件视图和系统视图

操作系统是一种构造，它允许用户应用程序与系统硬件进行交互。操作系统本身不提供任何功能，但它提供了一个环境，不同的应用程序和程序可以进行有用的工作。

操作系统可以从用户和系统的角度进行观察。分别称为用户视图和系统视图。

在本文中，您将了解用户视图、硬件视图和系统视图之间的区别，但在讨论区别之前，您必须简要了解用户视图、硬件视图和系统视图。

什么是操作系统中的用户视图

用户视图取决于用户使用的系统界面。用户视图关于用户如何通过各种应用程序与操作系统进行交互。从系统的角度来看，我们将看到硬件如何与操作系统进行交互以完成各种任务。

某些系统被设计成一个单一用户可以垄断资源以最大化用户任务的系统。在这些情况下，操作系统主要设计用于易于使用，对质量几乎没有强调，对资源利用也没有。不同类型的用户视图体验可以解释如下：

1. 单一用户视图： 大多数计算机用户使用显示器、键盘、鼠标、打印机和其他配件来操作计算机系统。这些系统更多地设计用于单一用户体验，并满足单一用户的需求，性能不像多用户系统那样重要。在某些情况下，系统被设计为最大化单一用户的输出。因此，更多的注意力放在可访问性上，资源分配不那么重要。

例如，如果用户使用个人计算机，操作系统主要设计让交互变得容易。也会注意到系统的性能，但操作系统无需担心资源利用。这是因为个人计算机使用所有可用资源，不存在共享。

2. 多用户视图： 如果用户使用连接到主机或小型计算机的系统，并且许多用户在其计算机上尝试通过主机相互交互，则操作系统主要关注资源利用。这是因为可能有多个终端连接到主机。操作系统确保所有资源（例如CPU、内存、I/O设备等）在它们之间均匀分配。

在这种情况下，CPU必须有效地进行内存分配，以提供良好的用户体验。客户端-服务器架构是另一个很好的例子，许多客户端可能通过远程服务器进行交互，并可能出现同样的有效利用服务器资源的限制。

3. 手持用户视图： 如果用户使用移动设备（例如手机），则操作系统处理设备的可用性，包括一些远程操作。还要考虑设备的电池电量。智能手机通过无线设备进行交互来执行许多操作，但它们的用户界面不如计算机界面高效，限制了它们的有用性。但是，它们的操作系统是根据用户的观点创建设备的绝佳范例。

4. 嵌入式系统用户视图： 一些系统，如嵌入式系统，缺乏用户观点。用于打开或关闭电视的遥控器就是嵌入式系统的一部分，其中电子设备与其他程序进行通信，用户视点有限，并允许用户与应用程序进行交互。

某些设备几乎没有用户视图或没有用户视图，因为与用户没有互动，例如嵌入式系统。您用于打开或关闭电视的遥控器是嵌入式系统的一部分，其中电子设备与其他应用程序互动。用户视点不多，但它允许用户与应用程序进行交互。

操作系统中的硬件视图是什么

操作系统主要用于控制硬件并协调不同用户的应用程序之间的使用。计算机硬件包括中央处理器（CPU）、内存和输入/输出（I/O）设备，并为系统提供基本的计算资源。操作系统高效地管理资源，为用户程序提供服务。它充当资源管理器，并执行以下任务：

• 分配资源。
• 控制程序的执行。
• 控制输入/输出设备的操作。
• 保护资源。
• 监控数据。

操作系统中的系统视图是什么

根据计算机系统，操作系统是应用程序和硬件之间的桥梁。它与硬件关系最密切，用于根据需要控制硬件。操作系统可以被视为资源分配器和控制程序。计算机系统包括各种资源，如硬件和软件，这些资源必须得到有效管理。操作系统管理资源，决策竞争需求，控制程序执行等。从这个角度来看，操作系统的目的是最大化性能。操作系统负责管理硬件资源并将其分配给程序和用户，以确保最佳性能。

从用户的角度来看，我们已经讨论了许多需要用户参与的应用程序。然而，从系统的角度来看，我们更关心硬件与操作系统的交互，而不是用户。操作系统的不同系统视图可以解释如下：

1. 资源分配： 硬件包含多种资源，如寄存器、缓存、CPU时间、内存空间、文件存储空间、RAM、ROM、CPU、I/O交互等。当应用程序需要时，操作系统需要这些资源。操作系统必须明智地将这些资源分配给进程，以使计算机系统尽可能顺利地运行。

只有操作系统可以分配资源，它使用了多种策略和方法来最大限度地利用处理和内存空间。操作系统使用各种策略来充分利用硬件资源，包括分页、虚拟内存、缓存等。这对于不同的用户视点非常重要，因为低效的资源分配可能会影响用户视点，导致用户系统卡顿或崩溃，降低用户体验。

2. 控制程序： 操作系统还可以作为控制程序工作。它管理所有的进程和I/O设备，以使它们工作顺利，没有错误。用户可能会请求只能通过I/O设备完成的操作；在这种情况下，操作系统必须具有适当的通信、控制、检测和处理这些设备的能力。它确保I/O设备正常工作，不会出现问题。

3. 操作系统还可以被视为让使用硬件更加简单。

4. 计算机需要方便地解决用户问题。然而，直接与计算机硬件交互并不容易。因此，操作系统被开发出来使与硬件的通信更加容易。

5. 可以将操作系统视为在计算机系统的后台始终运行的程序（称为内核），并处理所有应用程序。这是通常遵循的操作系统定义。

用户视图、硬件视图和系统视图的区别

以下是操作系统中用户视图、硬件视图和系统视图之间的不同之处。