操作系統(tǒng)的作用是什么

　　操作系統(tǒng)(英語(yǔ)：operating system，縮寫(xiě)作 OS)是管理計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源的計(jì)算機(jī)程序，同時(shí)也是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)核與基石。操作系統(tǒng)需要處理如管理與配置內(nèi)存、決定系統(tǒng)資源供需的優(yōu)先次序、控制輸入設(shè)備與輸出設(shè)備、操作網(wǎng)絡(luò)與管理文件系統(tǒng)等基本事務(wù)。操作系統(tǒng)也提供一個(gè)讓用戶(hù)與系統(tǒng)交互的操作界面。操作系統(tǒng)的類(lèi)型非常多樣，不同機(jī)器安裝的操作系統(tǒng)可從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，可從移動(dòng)電話(huà)的嵌入式系統(tǒng)到超級(jí)計(jì)算機(jī)的大型操作系統(tǒng)。許多操作系統(tǒng)制造者對(duì)它涵蓋范疇的定義也不盡一致，例如有些操作系統(tǒng)集成了圖形用戶(hù)界面，而有些僅使用命令行界面，而將圖形用戶(hù)界面視為一種非必要的應(yīng)用程序。下面是小編收集整理的操作系統(tǒng)的作用是什么范文，歡迎借鑒參考。

　　操作系統(tǒng)的作用是什么(一)

　　Kali Linux

　　Kali Linux屬于開(kāi)源項(xiàng)目，并由Offensive Security公司負(fù)責(zé)維護(hù)與資助——這是一家世界級(jí)信息安全培訓(xùn)與滲透測(cè)試服務(wù)供應(yīng)商。除了Kali Linux之外，Offensive Security公司旗下還擁有Exploit Database以及免費(fèi)在線(xiàn)課程Metasploit Unleashed。

　　BackBox

　　BackBox Linux由多位技術(shù)人員協(xié)作開(kāi)發(fā)而成，且擁有一套由支持成員構(gòu)成的中等規(guī)模社區(qū)體系。它擁有大量接入點(diǎn)，而團(tuán)隊(duì)中的每位成員都專(zhuān)注于一項(xiàng)特定任務(wù)。因此，該團(tuán)隊(duì)中的各成員除了完成自己的本職工作，亦能夠以動(dòng)態(tài)方式參與到其它任務(wù)當(dāng)中。

　　3Arch Linux

　　Arch Linux是一套獨(dú)立開(kāi)發(fā)而成的i686.x86-64通用型GNU/Linux發(fā)行版，其出色的靈活性足以適應(yīng)任何角色定位。這套Linux發(fā)行版的開(kāi)發(fā)取向強(qiáng)調(diào)簡(jiǎn)單性、最小化以及代碼優(yōu)雅性。Arch在安裝方面屬于最小化基礎(chǔ)系統(tǒng)，可由用戶(hù)根據(jù)自己的理想預(yù)期環(huán)境選取想要或者必需的功能進(jìn)行配置及安裝。官方并不提供GUI配置功能，而且大部分系統(tǒng)配置操作都需要通過(guò)shell以及文本編輯器實(shí)現(xiàn)。基于其滾動(dòng)發(fā)布模式，Arch系統(tǒng)始終處于行業(yè)發(fā)展的領(lǐng)先位置，而且通常能夠提供大多數(shù)軟件的最新版本。

　　Samurai Web安全框架

　　Samurai Web測(cè)試框架是一套活動(dòng)Linux環(huán)境，并通過(guò)預(yù)配置實(shí)現(xiàn)Web滲透測(cè)試環(huán)境的功能定位。其CD鏡像中包含多種專(zhuān)門(mén)面向測(cè)試與攻擊網(wǎng)站的最佳開(kāi)源與免費(fèi)工具。在該環(huán)境的開(kāi)發(fā)工作當(dāng)中，我們根據(jù)自己的安全實(shí)踐方式選取合適的工具方案。這些工具目前已經(jīng)被囊括于我們的這套四步式Web滲透測(cè)試流程當(dāng)中。

　　Parrot安全取證操作系統(tǒng)

　　Parrot安全操作系統(tǒng)是一套面向安全場(chǎng)景的操作系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)目的在于實(shí)現(xiàn)滲透測(cè)試、計(jì)算機(jī)取證、逆向工程、黑客入侵、云滲透、隱私/匿名與密碼功能。這款操作系統(tǒng)以Debian為基礎(chǔ)，且由Frozenbox網(wǎng)絡(luò)公司負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)。

　　Bugtraq

　　Bugtraq是一套專(zhuān)門(mén)面向各類(lèi)計(jì)算機(jī)安全問(wèn)題的電子郵件清單，其中包含大量與安全漏洞相關(guān)的討論內(nèi)容、供應(yīng)商安全聲明、漏洞利用方法以及修復(fù)手段等等。這是一套規(guī)模龐大的郵件清單，而且?guī)缀跛行滦桶踩┒炊急荒依ㄓ谄渲?。該論壇同時(shí)提供一系列軟件與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商的聯(lián)系方式，大家可以通過(guò)有針對(duì)性的方式向其提供新型安全漏洞的相關(guān)信息，從而幫助其快速加以解決。從企業(yè)運(yùn)營(yíng)的角度來(lái)看，它還能夠提供一套漏洞整體視角，幫助企業(yè)客戶(hù)擺脫耗費(fèi)大量精力關(guān)注個(gè)別供應(yīng)商公告的傳統(tǒng)作法，并通過(guò)論壇平臺(tái)搜尋來(lái)自同行企業(yè)的觀(guān)點(diǎn)與意見(jiàn)。

　　Nodezero

　　NodeZero是一套基于Ubuntu的Linux系統(tǒng)，旨在作為完整系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)滲透測(cè)試工作。NodeZero當(dāng)中包含約300款滲透測(cè)試相關(guān)工具，外加滲透測(cè)試過(guò)程中所必需的基礎(chǔ)服務(wù)功能集。另外，我們還準(zhǔn)備了一套滲透工具庫(kù)，從而保證大家的系統(tǒng)能夠始終跟得上其更新進(jìn)度。

　　Deft

　　DEFT(全稱(chēng)為數(shù)字化證據(jù)與取證工具包)是一款專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)取證的Linux發(fā)行版，其主要特性在于通過(guò)向PC接入未受篡改或者損壞的設(shè)備(包括外接磁盤(pán)以及U盤(pán)等等)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行，從而徹底擺脫引導(dǎo)流程。DEFT系統(tǒng)基于GNU Linux開(kāi)發(fā)而成，其能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)運(yùn)行(通過(guò)DVDROM或者U盤(pán))，并以VMware或者Virtualbox之上的虛擬裝置形式進(jìn)行安裝或者運(yùn)行。DEFT采用LXDE作為桌面環(huán)境，同時(shí)利用WINE實(shí)現(xiàn)Linux系統(tǒng)之下的Winodws工具執(zhí)行能力。它還具備一套易于上手的啟動(dòng)管理器，用于實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理。

　　Pentoo

　　Pentoo是一套基于Gentoo的、以安全為主要側(cè)重點(diǎn)的livecd方案。

　　它基本上可以看作加入了大量定制化工具以及定制化內(nèi)核等要素的gentoo安裝版本。以下為其部分現(xiàn)有功能特性：

　　利用aufs補(bǔ)丁強(qiáng)化內(nèi)核

　　采用來(lái)自最新穩(wěn)定內(nèi)核版本的Backported Wifi堆棧

　　模塊載入機(jī)制支持ala slax

　　可將變更保存在U盤(pán)當(dāng)中

　　XFCE4 wm

　　利用開(kāi)發(fā)工具支持Cuda/OPENCL破解

　　若采取安裝運(yùn)行方式則可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)更新

　　Cyborg Hawk

　　Cyborg Linux是目前世界上最先進(jìn)的滲透測(cè)試發(fā)行版。作為當(dāng)前最先進(jìn)、最強(qiáng)大且最為美觀(guān)的Linux滲透測(cè)試發(fā)行版，Cyborg Hawk為白帽黑客及網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)家提供大量值得收藏的終極工具組合。Cyborg能夠讓我們更為輕松地實(shí)現(xiàn)IT基礎(chǔ)設(shè)施安全保護(hù)。作為核心優(yōu)勢(shì)，其非常清楚測(cè)試人員需要怎樣一款強(qiáng)大而高效的系統(tǒng)方案，并憑借著出色的工具選項(xiàng)同與穩(wěn)定Linux環(huán)境的密切集成支持各類(lèi)測(cè)試相關(guān)工作。

　　操作系統(tǒng)的作用是什么(二)

　　操作系統(tǒng)】(operating system，OS)是最基本的系統(tǒng)軟件，它是控制和管理計(jì)算機(jī)所有硬件和軟件資源的一組程序，是用戶(hù)和計(jì)算機(jī)之間的通信界面，用戶(hù)通過(guò)操作系統(tǒng)的使用和設(shè)置，使計(jì)算機(jī)更有效進(jìn)行工作。操作系統(tǒng)具有進(jìn)程管理、存儲(chǔ)器管理、設(shè)備管理、文件管理和任務(wù)管理五個(gè)功能。

　　Windows 7是微軟繼Windows XP、Vista之后的又一代操作系統(tǒng)，它具有性能更高、啟動(dòng)更快、兼容性更強(qiáng)等很多新特性和優(yōu)點(diǎn)，提高了屏幕觸控支持和手寫(xiě)識(shí)別，支持虛擬硬盤(pán)，改善多內(nèi)核處理器，改善開(kāi)機(jī)速度和內(nèi)核改進(jìn)等。Windows 7的設(shè)計(jì)主要圍繞五個(gè)重點(diǎn)：針對(duì)筆記本式計(jì)算機(jī)的特有設(shè)計(jì);基于應(yīng)用服務(wù)的設(shè)計(jì);用戶(hù)的個(gè)性化;視聽(tīng)娛樂(lè)的優(yōu)化;用戶(hù)易用性的新引擎。

　　操作系統(tǒng)的作用是什么(三)

　　一、驅(qū)動(dòng)的作用

　　任何一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行都是系統(tǒng)中軟硬件協(xié)作的結(jié)果，沒(méi)有硬件的軟件是空中樓閣，而沒(méi)有軟件的硬件則只是一堆廢鐵。硬件是底層基礎(chǔ)，是所有軟件得以運(yùn)行的平臺(tái)，代碼最終會(huì)落實(shí)為硬件上的組合邏輯與時(shí)序邏輯;軟件則實(shí)現(xiàn)了具體應(yīng)用，它按照各種不同的業(yè)務(wù)需求而設(shè)計(jì)，滿(mǎn)足了用戶(hù)的需求。硬件較固定，軟件則很靈活，可以適應(yīng)各種復(fù)雜多變的應(yīng)用?？梢哉f(shuō)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟硬件互相成就了對(duì)方。

　　但是，軟硬件之間同樣存在著悖論，那就是軟件和硬件不應(yīng)該互相滲透到對(duì)方的領(lǐng)地。為了盡可能快速地完成設(shè)計(jì)，應(yīng)用軟件工程師不想也不必關(guān)心硬件，而硬件工程師也難有足夠的閑暇和能力來(lái)顧及軟件。例如，應(yīng)用軟件工程師在調(diào)用套接字發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包的時(shí)候，他不必關(guān)心網(wǎng)卡上的中斷、寄存器、存儲(chǔ)空間、I/O端口、片選以及其他任何硬件詞匯;在使用printf()函數(shù)輸出信息的時(shí)候，他不用知道底層究竟是怎樣把相應(yīng)的信息輸出到屏幕或串口。

　　也就是說(shuō)，應(yīng)用軟件工程師需要看到一個(gè)沒(méi)有硬件的純粹的軟件世界，硬件必須被透明地呈現(xiàn)給他們。誰(shuí)來(lái)實(shí)現(xiàn)硬件對(duì)應(yīng)用軟件工程師的隱形?這個(gè)艱巨的任務(wù)就落在了驅(qū)動(dòng)工程師的頭上。

　　對(duì)設(shè)備驅(qū)動(dòng)最通俗的解釋就是“驅(qū)使硬件設(shè)備行動(dòng)” 。設(shè)備驅(qū)動(dòng)與底層硬件直接打交道，按照硬件設(shè)備的具體工作方式讀寫(xiě)設(shè)備寄存器，完成設(shè)備的輪詢(xún)、中斷處理、DMA通信，進(jìn)行物理內(nèi)存向虛擬內(nèi)存的映射，最終使通信設(shè)備能夠收發(fā)數(shù)據(jù)，使顯示設(shè)備能夠顯示文字和畫(huà)面，使存儲(chǔ)設(shè)備能夠記錄文件和數(shù)據(jù)。

　　由此可見(jiàn)，設(shè)備驅(qū)動(dòng)充當(dāng)了硬件和應(yīng)用軟件之間的紐帶，它使得應(yīng)用軟件只需要調(diào)用系統(tǒng)軟件的應(yīng)用編程接口(API)就可讓硬件去完成要求的工作。在系統(tǒng)中沒(méi)有操作系統(tǒng)的情況下，工程師可以根據(jù)硬件設(shè)備的特點(diǎn)自行定義接口，如對(duì)串口定義SerialSend()、SerialRecv();對(duì) LED 定義LightOn()、LightOff();以及對(duì) Flash 定義FlashWrite()、FlashRead()等。而在有操作系統(tǒng)的情況下，設(shè)備驅(qū)動(dòng)的架構(gòu)則由相應(yīng)的操作系統(tǒng)定義，驅(qū)動(dòng)工程師必須按照相應(yīng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)備驅(qū)動(dòng)，這樣，設(shè)備驅(qū)動(dòng)才能良好地整合到操作系統(tǒng)的內(nèi)核中。

　　驅(qū)動(dòng)程序溝通著硬件和應(yīng)用軟件，而驅(qū)動(dòng)工程師則溝通著硬件工程師和應(yīng)用軟件工程師。隨著通信、電子行業(yè)的迅速發(fā)展，全世界每天都會(huì)有大量的新芯片被生產(chǎn)，大量的新電路板被設(shè)計(jì)，因此，也會(huì)有大量設(shè)備驅(qū)動(dòng)需要開(kāi)發(fā)。這些設(shè)備驅(qū)動(dòng)，或運(yùn)行在簡(jiǎn)單的單任務(wù)環(huán)境中，或運(yùn)行在 VxWorks、Linux、Windows等多任務(wù)操作系統(tǒng)環(huán)境中，發(fā)揮著不可替代的作用。

　　二、有無(wú)操作系統(tǒng)的區(qū)別

　　1)無(wú)操作系統(tǒng)(即裸機(jī))時(shí)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)

　　并不是任何一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都一定要運(yùn)行操作系統(tǒng)，在許多情況下操作系統(tǒng)是不要的。對(duì)于功能比較單一、控制并不復(fù)雜的系統(tǒng)，如公交車(chē)刷卡機(jī)、電冰箱、微波、簡(jiǎn)單的手機(jī)和小靈通等，并不需要多任務(wù)調(diào)度、文件系統(tǒng)、內(nèi)存管理等復(fù)雜功能，單任務(wù)架構(gòu)完全可以很好地支持它們的工作。一個(gè)無(wú)限循環(huán)中夾雜對(duì)設(shè)備中斷的檢測(cè)或者對(duì)設(shè)備的輪詢(xún)是這種系統(tǒng)中軟件的典型架構(gòu)。裸機(jī)的實(shí)現(xiàn)就有點(diǎn)類(lèi)似單片機(jī)(MCU)了，盡管單片機(jī)的寄存器沒(méi)有那么的多，如果會(huì)裸機(jī)驅(qū)動(dòng)，我想，應(yīng)該能勝任單片機(jī)的工作了，呵呵。

　　在這樣的系統(tǒng)中，雖然不存在操作系統(tǒng)，但是設(shè)備驅(qū)動(dòng)是必須存在的。一般情況下，對(duì)每一種設(shè)備驅(qū)動(dòng)都會(huì)定義為一個(gè)軟件模塊，包含.h文件和.c文件，前者定義該設(shè)備驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并聲明外部函數(shù)，后者進(jìn)行設(shè)備驅(qū)動(dòng)的具體實(shí)現(xiàn)。書(shū)中例舉了一個(gè)串口驅(qū)動(dòng)serial.c serial.h，主要是配置GPIO，串口控制寄存器，以及串口的收發(fā)(讀寫(xiě))寄存器，而這幾個(gè)配置都是自定義函數(shù)實(shí)現(xiàn)的，比如串口的寫(xiě)(發(fā))SerialSend 函數(shù)等。

　　其他模塊需要使用這個(gè)設(shè)備的時(shí)候，只需要包含設(shè)備驅(qū)動(dòng)的頭文件 serial.h，然后調(diào)用其中的外部接口函數(shù)即可。如我們要從串口上發(fā)送字符串“Hello World”，使用函數(shù)SerialSend( " Hello World ",11)即可。

　　由此可見(jiàn)，在沒(méi)有操作系統(tǒng)的情況下，設(shè)備驅(qū)動(dòng)的接口被直接提交給了應(yīng)用軟件工程師， 應(yīng)用軟件沒(méi)有跨越任何層次就直接訪(fǎng)問(wèn)了設(shè)備驅(qū)動(dòng)的接口。 設(shè)備驅(qū)動(dòng)包含的接口函數(shù)也與硬件的功能直接吻合， 沒(méi)有任何附加功能。

　　有的工程師把單任務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成設(shè)備驅(qū)動(dòng)和具體的應(yīng)用軟件模塊處于同一層次(即應(yīng)用程序也在比如serial.c中實(shí)現(xiàn))，這顯然是不合理的，不符合軟件設(shè)計(jì)中高內(nèi)聚低耦合的要求。

　　另一種不合理的設(shè)計(jì)是直接在應(yīng)用中操作硬件的寄存器(單獨(dú)一個(gè)main.c，所有功能都在一個(gè)函數(shù)中實(shí)現(xiàn)，不采用其他任何接口/函數(shù))，而不單獨(dú)設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)模塊，這種設(shè)計(jì)意味著系統(tǒng)中不存在或未能充分利用可被重用的驅(qū)動(dòng)代碼。

　　2)有操作系統(tǒng)時(shí)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)

　　無(wú)操作系統(tǒng)時(shí)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)中的設(shè)備驅(qū)動(dòng)直接運(yùn)行在硬件之上，不與任何操作系統(tǒng)關(guān)聯(lián)。當(dāng)系統(tǒng)中包含操作系統(tǒng)后，設(shè)備驅(qū)動(dòng)會(huì)變得怎樣?

　　首先，無(wú)操作系統(tǒng)時(shí)設(shè)備驅(qū)動(dòng)的硬件操作工作仍然是必不可少的， 沒(méi)有這一部分，設(shè)備驅(qū)動(dòng)不可能與硬件打交道。

　　其次，我們還需要將設(shè)備驅(qū)動(dòng)融入內(nèi)核。為了實(shí)現(xiàn)這種融合，必須在所有的設(shè)備驅(qū)動(dòng)中設(shè)計(jì)面向操作系統(tǒng)內(nèi)核的接口，這樣的接口由操作系統(tǒng)規(guī)定，對(duì)一類(lèi)設(shè)備而言結(jié)構(gòu)一致，獨(dú)立于具體的設(shè)備。

　　由此可見(jiàn)，當(dāng)系統(tǒng)中存在操作系統(tǒng)的時(shí)候，設(shè)備驅(qū)動(dòng)變成了連接硬件和內(nèi)核的橋梁。操作系統(tǒng)的存在勢(shì)必要求設(shè)備驅(qū)動(dòng)附加更多的代碼和功能(以我看，主要是提供了很多結(jié)構(gòu))，把單一的“驅(qū)使硬件設(shè)備行動(dòng)”變成了操作系統(tǒng)內(nèi)與硬件交互的模塊，它對(duì)外呈現(xiàn)為操作系統(tǒng)的API，不再給應(yīng)用軟件工程師直接提供接口。有了操作系統(tǒng)之后，設(shè)備驅(qū)動(dòng)反而變得復(fù)雜，那要操作系統(tǒng)干什么?

　　首先，一個(gè)復(fù)雜的軟件系統(tǒng)需要處理多個(gè)并發(fā)的任務(wù)，沒(méi)有操作系統(tǒng)，想完成多任務(wù)并發(fā)是很困難的。

　　其次，操作系統(tǒng)給我們提供內(nèi)存管理機(jī)制。一個(gè)典型的例子是，對(duì)于多數(shù)含 MMU的處理器而言，Windows、Linux 等操作系統(tǒng)可以讓每個(gè)進(jìn)程都獨(dú)立地訪(fǎng)問(wèn) 4GB的內(nèi)存空間。

　　上述優(yōu)點(diǎn)似乎并沒(méi)有體現(xiàn)在設(shè)備驅(qū)動(dòng)身上，操作系統(tǒng)的存在給設(shè)備驅(qū)動(dòng)究竟帶來(lái)了什么好處呢?

　　簡(jiǎn)而言之，操作系統(tǒng)通過(guò)給設(shè)備驅(qū)動(dòng)制造麻煩來(lái)達(dá)到給上層應(yīng)用提供便利的目的。如果設(shè)備驅(qū)動(dòng)都按照操作系統(tǒng)給出的獨(dú)立于設(shè)備的接口而設(shè)計(jì)，應(yīng)用程序?qū)⒖墒褂媒y(tǒng)一的系統(tǒng)調(diào)用接口來(lái)訪(fǎng)問(wèn)各種設(shè)備。對(duì)于類(lèi)UNIX的VxWorks、Linux等操作系統(tǒng)而言，應(yīng)用程序通過(guò)write()、read()等函數(shù)讀寫(xiě)文件就可以訪(fǎng)問(wèn)各種字符設(shè)備和塊設(shè)備，而不用管設(shè)備的具體類(lèi)型和工作方式，是非常方便的。

　　不管有無(wú)操作系統(tǒng)，不管是SerialSend，或者write，訪(fǎng)問(wèn)設(shè)備都需要對(duì)寄存器進(jìn)行讀寫(xiě)操作，比如串口，在dev目錄下有個(gè)ttys0結(jié)點(diǎn)，我們可以通過(guò)ioctl函數(shù)對(duì)其進(jìn)行讀寫(xiě)操作，當(dāng)然，write、read更為直接咯。而上層的應(yīng)用可以對(duì)這些函數(shù)進(jìn)行封裝，定義不同的接口，從而實(shí)現(xiàn)更多的功能。