操作系统课件 第一章 操作系统概述幻灯片.pptVIP

第一章 操作系统概述 1.1 操作系统的概念 1.2 操作系统的历史 1.3 操纵系统的特性 1.4 操作系统的类型 1.5 操作系统的运行环境 1.6 操作系统的界面形式 1.7 操作系统的运行机理 1.1 操作系统概念 1.1.1 操作系统地位 1.1.2 操作系统作用 1.1.3 操作系统定义 1.1.1 操作系统地位 硬件抽象层（HAL）之上 所有其它软件层之下 1.1.2 操作系统的作用 管理系统中的软硬件资源 1.1.3 操作系统定义 操作系统是位于硬件层(HAL)之上、所有其它软件层之下的一个系统软件，是管理系统中各种软硬件资源、方便用户使用计算机系统的程序集合。 1.2 操作系统的历史 1.2.1 操作系统的产生 手工操作阶段 成批处理阶段 执行系统阶段 1.2.2 操作系统的完善 多道批处理系统 分时系统 实时处理系统 通用操作系统 1.2.3操作系统的发展 网络操作系统 分布式操作系统 多处理机操作系统 单用户操作系统 面向对象操作系统 嵌入式操作系统 智能卡操作系统 1.3 操作系统的特性 1.4 操作系统的分类 1.4.3 实时操作系统 1.4.4 通用操作系统(multi-purpose OS) 1.4.5 单用户操作系统 1.4.6 网络操作系统(Network Operating System) 1.4.7 分布式操作系统(Distributed Operating System) 1.4.8 多处理机操作系统(Multi-Processor Operating System) 1.4.9 嵌入式操作系统(Embeded Operating System) 1.4.10 智能卡操作系统 (Smart-Card Operating System, SC-OS) 1.5 操作系统的硬件环境 1.5.1 定时装置 1.5.2 系统栈(System Stack) 1.5.3 处理机状态及状态转换 1.5.5 地址映射机构 1.5.6 存储保护设施 1.5.7 中断装置 1.5.8 通道与DMA控制器 1.6 操作系统界面形式 1.7 操作系统的运行机理 1.8 系统举例 DOS host3 DOS host2 DOS host1 Printer 3. 分布式操作系统的特征 (1) 统一的操作系统。在DOS中,不同HOST上配置的DOS 统一、界面相同。 (2) 资源的进一步共享。在DOS中，作业可由一台HOST 任意迁移到另一台HOST上处理，实现CPU的共享。 (3)可靠性。构成DOS的不同HOST地位等同，任何一个 HOST的失效都不会影响整个系统。 (4) 透明性。在DOS中，操作系统掩盖了不同HOST地理 位置上的差异。 多处理机系统 具有公共内存的多CPU系统。 对称多处理机系统(SMP) 多CPU系统中的多个CPU型号和地位相同，没有主从关系。 多处理机操作系统 有效管理和使用多个CPU的操作系统，也叫并行操作系统 (单独一门课)。 复杂：多CPU的并发控制 现代操作系统UNIX, Linux, Windows 都增加了 多CPU管理的功能。 嵌入在掌上电脑、通讯设备、车载系统、信息家电等非计算机类设施上的操作系统。 嵌入式操作系统与一般操作系统的明显差别: (1)嵌入式操作系统规模一般较小。(2)应用领域差别大。 嵌入式操作系统的特点： 微内核结构, 其中只包含绝对必要的操作系统功能, 其他功能则作为应用服务程序置于核心之上。 目前，微内核一般包括如下功能: 处理机调度、基本内存管理、通讯机制、电源管理 嵌入式操作系统具有微小、实时、专业、可靠、易裁减等优点。代表性的嵌入式操作系统有Win CE(微软的Vinus计划)、Palm OS、国内的Hopen(女娲计划)等。 智能卡上包含一个CPU芯片，CPU的计算能力和存储容量都有严格限制。 面向Java的智能卡：在智能卡的ROM中保存一个Java虚拟机(JVM)解释程序，可将Java applet下载到卡上并由JVM解释执行。 有些智能卡支持多个applet并发执行。 1.5.1 定时装置 1.5.2 系统栈 1.5.3 特权指令与非特权指令 1.5.4 处理机状态及状态转换 1.5.5 地址映射机构 1.5.6 存储保护设施 1.5.7 中断装置 1.5.8 通道与DMA控制器 为实现系统管理和维护，硬件必须提供定时装置，即实时时钟。硬件时钟通常有两种：绝对时钟和相对时钟。 1.绝对时钟: 记载实际时间，不发中断。 时