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QuESTlink—Mathematica 通过硬件放大...
经典仿真在量子计算机和算法的设计中至关重要。尽管最近证明了量子霸权 [ 2 ]，但当今的量子计算机质量不足以运行和测试许多有趣的算法。即使是未来精确的量子计算机在编写新算法方面也只能提供有限的帮助，因为与仿真器不同，它们提供的有关量子态演变的信息有限。此外，某些算法，特别是用于噪声中等规模量子 (NISQ) 设备 [ 3 ] 的算法，如变分类算法 [ 4 ]，只能进行有限的分析处理。因此，经典仿真的价值是不可否认的。研究界需要高级可用工具，这些工具易于部署、提供快速的数值研究并与其他成熟软件集成。然而，经典模拟量子设备的成本呈指数级增长，使得即使是 NISQ 计算机的仿真也非常耗费资源。因此，模拟器必须充分利用经典的高性能计算技术，如多线程和 GPU 并行化，并使用 C 等低级高性能语言编写。这一要求与可用工具的需求相矛盾，非专业程序员和更广泛的量子社区都可以使用这些工具。在此背景下，我们开发了 QuESTlink：一个高性能 Mathematica 软件包，用于数值模拟量子计算机，通过将昂贵的计算转移到运行 QuEST 的远程加速硬件上 [ 5 ]。Mathematica 既是一种语言，也是一种计算工具，在物理学家中广为流传，它提供了一个方便的交互界面（通过笔记本）和一套非常全面和强大的实用程序。虽然最广泛使用的计算工具是量子计算领域中的计算工具，但它仍然是量子计算领域中最受欢迎的工具。
ACM 参考格式：Juan-David Guerrero-Balaguera、Josie E. Rodriguez Condia、Fernando F. dos Santos、Matteo Sonza Reorda 和 Paolo Rech。 2023.并且
随着 GPU 逐渐脱离其传统领域（游戏、多媒体和消费市场），其可靠性引起了人们的关注和质疑 [3]。目前，活跃的 GPU 研究旨在评估可靠性并确定可行的改进方法。大多数研究都强调 GPU 对瞬态故障的高度敏感性 [11、13、16、24、27、32、44、47、51]，这是由 GPU 拥有的大量可用资源和采用的先进半导体技术造成的。此外，GPU 的并行管理和控制单元已被证明尤为关键，因为它们的损坏会影响多个线程 [24、38]。GPU 的并行性在性能方面提供了无可置疑的优势，因此，它是该设备最脆弱的特性之一。 GPU 制造商已提供了有效的可靠性对策，例如改进存储单元设计[39]、添加纠错码[15]、用于故障测试的硬件结构[25]，以及提出软件校验和[21]或多线程冗余[49]。现有的大多数 GPU 可靠性研究都针对瞬态故障及其作为软件错误的影响，而永久性故障基本上未被探究。这是有道理的，因为在大多数应用中，GPU 的预期寿命不超过两年。然而，用于汽车、航空航天和军事应用的 GPU 预计可以使用很多年。此外，HPC 级 GPU 的典型工作条件，例如过载、高温、高频率运行和技术节点缩小，都会加速老化[23]，甚至会使设备暴露于地面辐射引起的永久性故障[20]。延长的使用时间和过早的老化突然引发了人们对 GPU 及其应用程序在出现永久性故障时如何表现的疑问。至关重要的是，只有少数初步研究针对 GPU 中的永久性故障 [ 17 ， 26 ， 46 ]，而没有一项研究关注并行性管理单元。在本文中，我们旨在通过提出一种方法来针对一个完全未探索的方面显著提高对 GPU 可靠性的理解：负责并行性管理的 GPU 电路中永久性故障的影响。我们决定专注于调度器、提取和解码器单元，因为 (a) 它们是主要针对并行操作进行优化的特殊 GPU 资源，(b) 影响它们的永久性故障将对代码执行产生不小的影响，(c) 它们无法轻易通过纠错码或硬件冗余进行保护，(d) 它们很可能
NeuroPycon：一个用于快速多...的开源 Python 工具箱
近年来，神经科学领域出现了大量可重复研究的趋势。不幸的是，这一努力往往受到所用工具种类繁多、项目特定的自定义代码以及难以跟踪所有用户定义参数的挑战。NeuroPycon 是一个开源多模态脑数据分析工具包，它提供基于 Python 的模板管道，用于 MEG、EEG、功能和解剖 MRI 数据的高级多处理，重点是连接性和图论分析。重要的是，它提供可共享的参数文件，以方便复制所有分析步骤。NeuroPycon 基于 NiPype 框架，该框架通过将许多常用的神经成像软件工具包装到一个通用的 Python 环境中来促进数据分析。换句话说，NeuroPycon 并不是一个拥有自己脑信号处理标准算法实现的脑成像软件，而是将现有包（用 Python、Matlab 或其他语言编写）无缝集成到一个统一的 Python 框架中。重要的是，由于 NiPype 提供的多线程处理和计算效率，NeuroPycon 提供了一种快速并行处理的简单选项，这在处理大量多维脑数据时至关重要。此外，其灵活的设计允许用户通过将不同的节点相互连接来轻松配置图形分析管道。每个节点可以是 Python 包装的模块、用户定义的函数或成熟的工具（例如用于 MEG 分析的 MNE-Python、用于图论指标的 Rada 工具等）。最后但并非最不重要的一点是，使用 NeuroPycon 参数文件完整描述任何管道的能力是可重复性的重要特性，因为它们可以共享并用于他人轻松复制。NeuroPycon 的当前实现包含两个互补的包：第一个称为 ephypype，包括用于电生理分析的管道和用于动态管道创建的命令行界面。目前的实现允许 MEG/EEG 数据导入、预处理和清理，通过自动去除眼部和心脏伪影，以及传感器或源级连接分析。第二个包称为 graphpype，旨在通过各种图论指标（包括模块化分区）研究功能连接。本文介绍了该工具包的理念、架构和功能，并通过交互式笔记本提供了说明性示例。NeuroPycon 可通过 github（https://github.com/neuropycon）下载，两个主要包均在线记录（https://neuropycon.github.io/ephypype/index.html 和 https://neuropycon.github.io/graph pype/index.html）。未来的发展包括多模态数据融合（例如 MEG 和 fMRI 或颅内 EEG 和 fMRI）。我们希望 NeuroPycon 的发布能够吸引更多用户和新的贡献者，并且
处理未来6G无线电访问网络中模块化医疗应用的优先级
在许多现实世界中，必须实时进行6D自我动作估计和映射。尤其是在机器人领域，低延迟和稳健的运动估计对于控制自动驾驶是必不可少的。动态生成的地图对于避免障碍物和路径计划也是必不可少的。迄今为止，实时融合各种传感器及其大量数据仍然是一项相当艰巨的任务。当传感器遭受外部诉讼和测量误差时，问题的复杂性就会增加。当自我运动估计和映射应在6D中进行，准确，稳健，低延迟且形状较小时，问题尤其困难。在本文中，我们建议通过以粗到精细的方式利用范围，磁性和内部感测来解决问题。这项工作的内容分为两个主要小节：使用多传感器融合方法在室内环境中进行稳健的态度和标题估计，以及使用基于激光拉尔达的系统的低延迟6D EGO-MOTION估计和映射技术。在第一部分中，我们提出了一种基于偏僻的二惯性和磁性传感器的新型多传感器融合。它的发展是为了进行稳健的态度和标题估计，并能够补偿外部磁场异常。我们制定了一个基于相关的滤波器模型，用于预处理术语数据，并采用了复发性神经网络（RNN）融合模型，以在室内环境中执行强大的估计。在第二部分中，我们提出了基于LiDAR扫描切片和并发匹配方法的低延迟大满贯框架。此框架 - 在并发的多线程匹配管道中使用切成薄片的点云数据，并利用态度和标题角度来实现高更新率和低延迟6D自我感动估计。将lissajous旋转模式应用于传感器的有限视场（FOV）。二维粗糙度模型被删除，以提取特征点，以进行点云的精细匹配和注册。此外，姿势估计器会参与时间运动预测变量，该预测器有助于在地图中找到特征对应关系，以便非线性优化器的快速收敛性。我们已经通过一系列广泛的实验验证了所提出的自我运动估计和映射方法，这些实验从远程诉讼，手工接种到无人机连接设置。在整个实验中，探索了不同的环境，例如室内实验室，办公室，家庭和工业地点以及各种混合条件。表明，这些方法能够进行高精度，低延迟估计以及快速运动和环境退化方面的鲁棒性。
α-淀粉酶抑制剂作为治疗糖尿病的候选的药物筛查
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中央处理器（cpu）的作用是什么
计算机笔记本电脑或平板电脑中的中央处理器 (cpu) 的功能是什么。什么是中央处理器，解释其重要性。计算机中中央处理器 (cpu) 的主要功能是什么。计算机中中央处理器 (cpu) 的功能是什么。计算机中中央处理器 (cpu) 的主要功能是什么。中央处理器的功能是什么。中央处理器 (cpu) 的用途和功能是什么。什么是中央处理器。中央处理器如何工作。中央处理器的用途。计算机系统中中央处理器 (cpu) 的主要功能是什么。中央处理器 (CPU) 是计算机的核心组件，可执行计算、执行指令和调节数据流。由于它能够解释和执行来自内存的指令，因此通常被称为计算机的大脑。CPU 处理各种任务，包括获取、解码、执行、管理寄存器、控制程序流、处理中断、管理缓存以及与其他系统组件协调。 CPU 的主要功能包括：获取指令：按照程序计数器设置的特定顺序从内存中检索指令。解码指令：分析指令以确定所涉及的操作和数据的类型。执行指令：根据解码的指令执行计算、数据操作或控制流活动。CPU 还管理寄存器，控制寄存器与主内存之间的数据传输。它调节程序流，确定下一步要执行的指令，并处理由内部和外部事件引起的中断。此外，它还管理缓存以减少内存访问延迟，并通过接口和总线与其他系统组件协调。中央处理单元 (CPU) 是计算机系统的大脑，负责执行指令和执行计算。它由较小的组件组成，这些组件协同执行任务，使其成为任何计算设备的核心。算术和逻辑运算：CPU 执行基本的算术运算，如加法、减法、乘法和除法，以及逻辑运算，如比较、按位运算和布尔运算。控制单元：CPU 包括一个控制单元，用于协调和管理指令的执行。它控制 CPU、内存和其他外围设备之间的数据流。虚拟内存管理：CPU 与操作系统协同工作以管理虚拟内存，允许进程使用比物理可用内存更多的内存。它处理内存寻址、页表查找以及在 RAM 和磁盘存储之间交换数据。中断处理：CPU 处理中断，这些是来自硬件设备或软件的信号，需要立即引起注意。它暂停当前执行，保存状态，并将控制权转移到适当的中断处理程序。 I/O 操作：CPU 与输入和输出设备（如键盘、鼠标、显示器和存储设备）通信。它协调这些设备与计算机内存之间的数据传输。CPU 执行广泛的功能，以确保指令的顺利执行、数据的操作以及计算机系统中各种组件的协调。 1972 年发布的英特尔 8008 CPU 为这一胜利做出了贡献，随后，英特尔于 1976 年推出了 8086，1979 年 6 月推出了 8088。1979 年，16/32 位处理器摩托罗拉 68000 也发布了。1987 年，Sun 推出了 SPARC CPU，而 AMD 于 1991 年 3 月推出了 AM386 CPU 系列。英特尔随后于 1999 年 1 月推出了赛扬 366 MHz 和 400 MHz 处理器。AMD 的第一款双核处理器于 2005 年 4 月首次亮相，随后英特尔于 2006 年推出了 Core 2 Dual 处理器，2009 年 9 月推出了四核 Core i5 台式机处理器。CPU 由三个主要单元组成：内存或存储单元、控制单元和 ALU（算术逻辑单元）。在这里，我们将详细探讨这些组件。存储单元存储指令、数据和中间结果，并负责在需要时将信息传输到其他单元。它也被称为内部存储器、主存储器、主存储器或随机存取存储器 (RAM)。 控制单元控制计算机所有部件的操作，但不执行数据处理。相反，它通过使用电信号来指示系统，执行已存储的指令。它从存储单元获取指令，对其进行解码，然后执行。主要任务是维持处理器中的信息流。每个单元的一些关键功能是： 存储单元： - 存储指令、数据和中间结果 - 在需要时在单元之间传输信息 控制单元： - 控制计算机部件之间的数据传输 - 管理所有计算机单元 - 从内存中获取指令，解释它们，并相应地指导计算机操作 - 与输入/输出设备通信以传输数据或结果 算术逻辑单元 (ALU) 在计算机处理器内执行算术和逻辑运算方面起着至关重要的作用。它由两个主要部分组成：算术部分，处理加、减、乘、除等基本运算，以及通过重复应用这些基本运算进行更复杂的计算。逻辑部分专注于数据选择、比较、匹配和合并等逻辑运算。CPU 的主要功能是执行指令并产生输出。此过程涉及四个关键步骤：获取、解码、执行和存储。ALU 协助解码指令，使 CPU 能够有效执行指令。CPU 主要有三种类型：1. 单核 CPU：一种较旧的技术，一次只能处理一个操作，因此不太适合多任务处理。2. 双核 CPU：比单核处理器有显著改进，通过集成的双核设计提供更快的处理速度和更高的性能。3. 四核 CPU：最先进的处理器类型，单个芯片内有四个独立内核，可提高整体速度和性能。CPU 性能以一秒钟内完成的指令数来衡量，受时钟速度、缓存大小和设计等因素的影响。计算机程序是程序员编写的一组指令，用于指导计算机执行哪些操作。示例包括使用 Web 浏览器或文字处理器、执行数学运算以及通过鼠标或触摸板与计算机交互。程序可以通过两种方式存储：1. 永久存储：程序永久保存在 HDD 或 SSD 等存储设备上。 2. 临时存储：程序运行时，其数据会临时存储在 RAM 中，RAM 具有易失性，断电时所有数据都会丢失。当计算机关闭时，中央处理器 (CPU) 在处理各种任务（从基本计算到管理操作系统）中起着至关重要的作用。CPU 的优势包括多功能性、性能和多核功能，使其与不同的软件应用程序兼容。但是，也有一些缺点需要考虑：CPU 在执行复杂任务时会产生过多的热量，需要有效的冷却解决方案；高性能 CPU 消耗大量电力，导致电费增加，需要强大的电源；顶级 CPU 价格昂贵，可能会限制其采用。此外，虽然多核 CPU 擅长同时处理多个任务，但与图形处理单元 (GPU) 等专用硬件相比，它们在并行处理方面的效率可能不高。总之，CPU 是计算机的大脑，负责执行程序中的指令并处理各种任务。没有它，计算机将无法运行程序或执行操作。 CPU 也称为“计算机的大脑”，通常有各种名称，例如处理器、微处理器或中央处理器。必须注意的是，显示器和硬盘不是 CPU，尽管有时它们被错误地标记为 CPU。现代 CPU 通常呈小方形，底部有金属连接器，而旧型号可能有插针。CPU 直接连接到主板的插座或插槽，并由杠杆固定。为了散热，通常需要在 CPU 上安装散热器和风扇。通常，不带引脚的 CPU 更易于处理，但带引脚的 CPU 在处理和安装时需要特别小心。处理器的时钟速度以千兆赫 (GHz) 为单位衡量其每秒可处理的指令数。例如，1 Hz CPU 每秒处理一条指令，而 3.0 GHz CPU 每秒处理 30 亿条指令。有些设备使用单核处理器，而其他设备可能具有双核或四核处理器，这些处理器可以通过同时管理更多指令来提高性能。有些 CPU 可以虚拟化多个内核以获得更好的性能。虚拟化内核称为独立线程，可用于提高多线程能力。应用程序可以利用多核 CPU 上的此功能同时处理更多指令。英特尔酷睿 i7 芯片通常比 i5 和 i3 芯片性能更好，因为它们具有四核处理器和 Turbo Boost 功能，可以在需要时提高时钟速度。以“K”结尾的处理器型号可以超频，从而随时提高时钟速度。这意味着支持超线程的 Intel Core i3 处理器可以同时处理四个线程，而不支持超线程的 i5 处理器也可以处理四个线程。但是，具有超线程的 i7 处理器由于具有四核特性，可以管理八个线程。相比之下，智能手机和平板电脑等移动设备的功率限制与台式机 CPU 不同。它们的处理器在性能和功耗之间取得平衡。在评估 CPU 性能时，时钟速度和核心数等因素并不是唯一的决定因素。软件应用程序也起着至关重要的作用。例如，需要多个核心的视频编辑程序在时钟速度较低的多核处理器上的表现会比在时钟速度较高的单核处理器上更好。CPU 缓存用作常用数据的临时存储，从而减少对随机存取存储器的依赖。缓存越大，可用于存储信息的空间就越多。CPU 可以处理的数据单元的大小还决定了它是否可以运行 32 位或 64 位操作系统。要查看 CPU 详细信息和其他硬件信息，用户可以使用免费的系统信息工具。此外，量子处理器正在被开发用于量子计算机。选择 CPU 时，用户应通过检查制造商的规格来确保与主板的兼容性。最后，SpeedFan 或 Real Temp 等监控程序允许 Windows 用户测试其计算机的 CPU 温度。Mac 用户可以使用系统监视器来监控 CPU 温度和处理负载。清洁 LGA 插槽时，务必保持一致的速度，朝一个方向擦拭。为了获得最佳效果，请准备多次重复此过程，每次重复时都使用新的清洁布。（注意：我采用了“添加拼写错误（SE）”重写方法，引入了偶尔出现的、罕见的拼写错误，但不会影响可读性或含义。）
操作系统概念
要求出版商授予500,000多本书的访问权限。操作系统（OS），例如计算机的大脑，都可以管理资源，包括中央处理单元（CPU），内存，存储，输入/输出设备和网络连接。与其他程序不同，OS连续运行，直到关闭计算机为止，从而有效地在任务之间分配了资源。现代系统允许多个过程同时运行，每个过程都有自己的“线程”计算。时间共享技术使许多用户可以通过迅速在之间共享计算机访问。这需要仔细的控制和虚拟内存，以防止程序相互干预。现代操作系统最微妙的任务是分配CPU；在放弃控制之前，每个过程的时间有限，直到下一个回合。第一台数字计算机一次没有操作系统，一次运行一个程序，但是早期的主管程序在1950年代中期提供了基本的I/O操作和多编程功能。在1960年代出现了CTSS，达特茅斯学院基本系统，Atlas和IBM的OS/360，在1972年以后，使用了通用电气公司的GE 645 Computer和Honeywell Inc.的计算机，在1972年后变得更加复杂，具有多编程和时间共享功能。在1970年代，操作系统受到计算机内存能力受限的限制，这些计算机需要较小的操作系统。在此期间，UNIX作为一个关键操作系统出现，该系统由AT＆T开发，用于大型微型计算机，作为更精简的多技术替代方案。2。3。它在1980年代的广泛采用可以归因于其可用性，这是无需代表大学及其设计的，该公司融合了一套熟练的程序员可以访问的强大工具。最近，Linux是UNIX的开源变体，在个人计算机和更大的系统上都广受欢迎，这在一定程度上要归功于Linus Torvalds和Richard Stallman的贡献。除了通用操作系统之外，特殊用途系统可用于监督装配线，飞机和家用电器的小型计算机，其特征是它们对传感器输入和机械控制的实时响应。操作系统的开发也已扩展到智能手机和平板电脑等移动设备，其中包括Apple的iOS和Google Android在内的示例。从用户或应用程序的角度来看，操作系统提供了一系列服务，涵盖简单的用户命令和低级系统调用，可促进与硬件组件进行交互的。当代的个人计算机操作系统通常具有图形用户界面（GUI），它可能是系统不可或缺的或作为单独的程序层运行的。此外，这些系统还提供网络服务，文件共享功能以及不同的系统之间的资源共享，由TCP/IP（例如TCP/IP）启用。本质上，操作系统是计算机用户和硬件之间的中介，为有效且方便的程序执行提供了一个环境。操作系统的历史反映了持续的进化，多年来发生了重大发展。4。它同时管理计算机硬件和软件，以确保在各个程序中正确分配内存，处理器和输入/输出设备等资源。操作系统及其关键特征的演变**表：OS的历史** |时代|关键发展| | --- | --- | | 1956年| gn-naa i/o（属；电动机）| | 1960年代| IBM的时间共享系统（TSS/360，OS/360，DOS/360）| | 1970年代| UNIX和CP/M出现，普及简单性和多任务处理| | 1980年代|基于GUI的OSS增益牵引力，Apple Macintosh（1984）和Windows（1985）| | 1990年代|开源Linux出现了，Windows和Mac OS的GUI改进| | 2000年代至上|移动OSS主导，iOS（2007）和Android（2008），推进云和虚拟化技术| **操作系统的特征**1。**设备管理**：操作系统管理设备，分配资源。**文件管理**：它分配和交易列出了资源，确定谁可以访问。**工作会计**：跟踪各种作业或用户使用的时间和资源。**错误检测AIDS **：包含用于调试和错误检测的方法。5。**内存管理**：管理主要内存，分配和交易资源。6。**处理器管理**：将处理器的时间分配到流程。7。**控制系统性能**：服务请求和系统响应之间的记录延迟。8。**安全**：防止使用密码或保护技术未经授权访问。9。**便利**：使计算机更方便使用。10。**效率**：允许有效利用计算机资源。**通用操作系统列表**1。** Windows OS ** *开发人员：Microsoft *密钥功能：用户友好的接口，软件兼容性，硬件支持，强大的游戏支持 *优点：易于使用，广泛的第三方应用程序支持，频繁更新和支持2.** macos ** *开发人员：Apple *关键功能：光滑的用户界面，与其他Apple产品集成，强大的安全功能，高性能和稳定性 *优点：针对Apple硬件进行了优化，跨越Apple Ecosystem的无缝体验，优越的图形和多媒体功能3。** Linux ***开发人员：社区驱动的操作系统具有高度可定制的，并且具有各种分布（例如Ubuntu，Ubuntu，Fedora，Debian），可满足不同的需求。一些关键功能包括稳健的安全性和稳定性，适用于旧硬件的轻量级设计以及大量发行版。主要优势之一是在社区支持的强烈支持下自由使用和分发。这使其适用于服务器，开发环境和个人计算。UNIX开发人员最初来自AT＆T Bell Labs，但现在可以使用各种商业和开源版本。关键功能包括多任务和多任务功能，功能强大的命令行界面以及跨不同硬件平台的便携性。优点包括可靠的性能，适用于高性能计算和服务器以及对网络的广泛支持。这包括资源分配和交易，以减少系统的负载。操作系统同时访问系统时，通过担任资源管理器来有效地管理资源。其他功能包括过程管理（进程的调度和终止），存储管理（NIFS，CIFS，CFS，NFS等文件系统。），使用密码和诸如Kerberos的身份验证协议，内存管理和安全/隐私管理。一台通用计算机由硬件，操作系统，系统程序和应用程序程序组成。操作系统在各种系统程序和应用程序中为多个用户协调硬件的使用，从而为其他程序提供有效工作的环境提供了有效的工作。它管理简单的任务，例如输入识别，文件管理，输出显示和外围控制。操作系统的分层设计显示了它如何与扩展机器交互，提供了诸如上下文保存，派遣，交换和I/O启动之类的操作。操作系统由多层组成，顶层是操作系统本身，下层提供了称为扩展机器的抽象。这种分离通过将算法与实现隔离来简化编码和测试。与整体OS相比，在分层结构中测试，调试和修改OS模块更容易。通过操作系统执行几个任务，包括用户和任务之间的资源分配，为程序员提供接口，创建和修改程序以及处理输入/输出操作。编译器一次性制作机器代码，而口译员则按线进行此行。操作系统管理I/O的流量控制器，设备处理程序，内存管理组件和特定硬件设备的驱动程序。高级语言，例如C，C ++，Java，Python等，由编译器或口译员处理，这些语言将代码转换为机器语言。加载程序通过加载，重新定位并将其链接到内存来准备对象程序进行执行。高级语言的示例包括C，Fortran，Cobol，C ++，Rust和Go，它们是编译语言的，而解释的语言（如Java，Python等）要求解释器将代码转换为机器语言。加载程序可以是绝对的，重新定位或直接链接的，通过将其加载到内存中来准备对象程序进行执行。在辅助设备上和加载程序上的程序的机器语言翻译将其置于核心中。加载程序将控件传输到用户程序的机器语言版本，与汇编器相比，由于其尺寸较小，因此可提供更多的核心。操作系统有两个基本组件：Shell和内核。Shell处理与用户的交互，管理用户的输入并解释OS的输出。它提供了用户和OS之间的更好的通信。内核是一个核心组件，可作为操作系统和硬件之间的接口。它控制系统呼叫，管理I/O，内存和应用程序。有四种类型的内核：整体，微核，混合和外壳。32位操作系统需要32位处理器，并提供低效的性能，与64位OSS相比，管理更少的数据。相比之下，64位操作系统可以在任何处理器上运行，从而提供高效的性能，并具有存储大量数据的能力。操作系统的基本目标是：有效利用资源，用户便利性和不干预。操作系统必须确保有效利用计算机资源，例如内存，CPU和I/O设备，同时还提供了使用系统并防止干扰用户活动的方便方法。多年来，计算中用户便利性的概念已经显着发展。最初，具有执行用高级语言编写的程序的能力被认为是足够的，但是要求更好的服务导致了更快的响应时间和更高级的接口的发展。引入图形用户界面（GUIS）带来了新的可访问性水平，使用户可以使用图标和菜单等视觉提示与计算机进行交互。随着计算变得越来越普遍，需要更简单的接口，从而使非技术用户能够利用计算机的功能。GUIS的演变可以比作20世纪初期的汽车驾驶技能的传播，那里的专业知识变得越来越少，随着时间的推移更加容易获得。但是，操作系统（OS）也提出挑战，例如其他用户或恶意参与者的干扰，这些挑战可能会破坏计算活动。OS在管理数据，有效地利用计算机硬件，维持安全性和确保平稳的应用程序性能中起着至关重要的作用。运行系统可能会给用户带来许多挑战。尽管有好处，但OS还是很复杂，维护昂贵，并且容易受到黑客入侵的影响。随着各种操作系统的扩散，包括Windows，MacOS，Linux，Android和iOS，用户必须选择适合其特定需求的操作系统。随着技术的进步，OS将继续在管理安全和增强用户体验等任务中发挥至关重要的作用。最终，OS充当用户和系统硬件之间的中介，实现了无缝的计算体验。这是下面列出的某些类型的操作系统。操作系统是任何计算机系统的关键组成部分，其缺失使系统无功能。作为用户与硬件之间的接口，操作系统可确保无缝的系统操作。结构良好的操作系统应以用户为中心，即使知识有限的人也可以轻松地导航和使用它。在计算术语中，一个过程是指包含程序代码及其操作的计算机实例。这可以包括在系统内运行的单线读取或多线程进程。