操作系统中的用户视图 vs 硬件视图 vs 系统视图

操作系统是一种允许用户应用程序与系统硬件交互的构造。操作系统不提供任何功能，但它提供了一个环境，使不同的应用程序和程序能够完成有用的工作。

操作系统可以从用户或系统的角度进行观察。这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，您需要简要了解用户视图、硬件视图和系统视图。

OS 中的用户视图是什么？

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

有些系统被设计成允许单个用户独占资源以最大化用户的任务。在这些情况下，操作系统主要设计用于易用性，对质量的关注很少，对资源利用率的关注为零。不同类型的用户视图体验可以解释如下：

1. 单用户视图：大多数计算机用户使用显示器、键盘、鼠标、打印机和其他附件来操作他们的计算机系统。这些系统更多地是为单一用户体验而设计的，并满足单个用户的需求，在这种情况下，性能不是重点，因为多用户系统。在某些情况下，系统设计用于最大化单个用户的输出。因此，更多地关注可访问性，资源分配不太重要。

例如，如果用户使用个人计算机，操作系统在很大程度上是为了简化交互而设计的。也关注系统的性能，但操作系统无需担心资源利用率。这是因为个人计算机使用了所有可用资源，没有共享。

2. 多用户视图：如果用户正在使用连接到大型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大型机进行交互。操作系统主要关注资源利用率。这是因为可能连接了多个终端到大型机。操作系统确保所有资源，如 CPU、内存、I/O 设备等，在它们之间均匀分配。

在这种情况下，必须有效地进行 CPU 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，其中许多客户端可以通过远程服务器进行交互，并且可能出现有效利用服务器资源的相同约束。

3. 手持设备用户视图：如果用户使用的是手机等手持计算机，则操作系统会处理设备的使用性，包括一些远程操作。设备的电池电量也被考虑在内。智能手机通过无线设备进行交互以执行许多操作，但它们不如计算机界面高效，从而限制了它们的用途。然而，它们的操作系统是创造一个以用户视角为中心的设备的绝佳典范。

4. 嵌入式系统用户视图：一些系统，如嵌入式系统，缺乏用户视角。用于打开或关闭电视的遥控器是嵌入式系统的一部分，其中电子设备与另一个程序通信，该程序的程序员视角有限，并允许用户与应用程序交互。

有些设备的用户视图非常少或根本没有，因为没有与用户的交互，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，其中电子设备与另一个应用程序交互。用户视角不多，但它允许用户与应用程序交互。

OS 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与各种应用程序之间的使用。计算机硬件包含中央处理单元（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。操作系统有效地管理资源，为用户程序提供服务。它充当资源管理器并执行以下任务，例如：

• 资源分配。
• 控制程序执行。
• 控制 I/O 设备的操作。
• 资源保护。
• 监控数据。

OS 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。它与硬件最接近，并根据需要用于控制它。操作系统可以被视为资源分配器和控制程序。计算机系统包含各种资源，如硬件和软件，必须对其进行有效管理。操作系统管理资源，在竞争性需求之间进行决策，控制程序执行等。根据这个观点，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，以确保最大化性能。

从用户角度来看，我们已经讨论了需要不同程度用户参与的众多应用程序。然而，从系统角度来看，我们更关心硬件如何与操作系统交互，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 交互等多种资源。这些都是操作系统在应用程序请求它们时需要的资源。操作系统必须明智地将这些资源分配给进程，以便计算机系统能够尽可能平稳地运行。

只有操作系统可以分配资源，并且它使用多种策略和策略来最大化其处理和内存空间。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。这些在各种用户视图的情况下非常重要，因为低效的资源分配可能会影响用户视图，导致用户系统延迟或挂起，从而降低用户体验。

2. 控制程序：操作系统还可以作为控制程序。它管理所有进程和 I/O 设备平稳运行，没有错误。用户可能请求一个只能通过 I/O 设备完成的操作；在这种情况下，操作系统也必须具有适当的通信、控制、检测和处理这些设备。它确保 I/O 设备正常工作而不会引起问题。

3. 还可以将操作系统视为使硬件使用更轻松。

4. 计算机需要轻松解决用户问题。但是，直接处理计算机硬件并不容易。因此，开发了操作系统以便于与硬件通信。

5. 操作系统也可以被认为是计算机系统中始终在后台运行的一个程序（称为内核）并处理所有应用程序。这是通常遵循的操作系统的定义。

用户视图、硬件视图和系统视图之间的区别

以下是操作系统中用户视图、硬件视图和系统视图之间的区别。