操作系统究竟承担了哪些关键功能？

操作系统作为计算机系统的核心和基础，主要功能包括处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理，以下是对这些功能的详细解释：

1、处理机管理：操作系统需要合理地分配CPU时间给各个程序，确保每个程序都有足够的资源来执行任务，这涉及到进程控制、进程同步、进程通信以及死锁处理等，当多个程序同时运行时，操作系统通过调度算法决定哪个程序在何时使用CPU。

2、存储管理：操作系统负责内存的分配和管理，确保数据和程序的有效存放和运行，这包括内存分配、地址映射、内存保护与共享、虚拟内存等，存储管理的目标是提高内存的利用率，防止内存冲突，并支持多任务并发执行。

3、设备管理：操作系统管理计算机的所有外围设备，如硬盘、打印机、显示器等，它负责设备的分配、初始化、维护和回收，确保用户能够方便地使用各种输入输出设备，设备管理还包括缓冲区管理、设备驱动程序的管理等，以提高设备的使用效率和系统的响应速度。

4、文件管理：操作系统负责文件的组织、存储、操作和保护，这包括文件存储空间的管理、目录管理、文件读写管理和保护等，文件系统为用户提供了一个方便、可靠的数据存储和检索机制。

5、作业管理：也称为进程管理，是对计算机所进行的操作进行管理，这包括进程控制（创建和撤销进程）、进程同步（协调多个进程的运行）、进程通信（实现进程之间的信息交换）以及处理机调度（按照一定的算法将处理机分配给进程）等，作业管理确保计算机系统能够高效、有序地完成用户的作业请求。

操作系统通过其五大功能——处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理——确保计算机系统的高效、稳定和安全运行，这些功能相互协作，共同维护计算机系统的正常运行，为用户提供一个友好、高效的工作环境。