第1周 操作系统导论.ppt

教学内容 操作系统简介 操作系统的功能及特征 常见操作系统 教学要求 掌握操作系统的基本概念及其功能 了解操作系统发展简史及常见的操作系统 重点：操作系统的功能 难点：操作系统在计算机体系结构中所处的位置 操作系统简介(1) 计算机系统：硬件系统 + 软件系统 硬件系统：CPU、内存、外存、外设等 软件系统：系统软件（含操作系统、语言处理、使用工具或软件等）、应用软件等 操作系统简介(2) 操作系统简介(3) 操作系统 是配置在计算机硬件系统（也称为裸机系统）上的第一层软件 是对计算机硬件功能的第一次扩充 定义：是计算机系统中的一个重要系统软件。它管理和控制所有的计算机资源（软、硬件），合理组织计算机工作流程，以便有效的利用这些资源为用户提供一个功能强大、使用方便且易于扩展的工作环境，从而在计算机与用户之间起到接口的作用。 操作系统简介(4) 操作系统简介(5) 操作系统的作用 作为资源管理器：跟踪系统资源的使用状况，满足用户程序对资源的请求，提高系统资源利用率，协调各程序使用资源时产生的冲突，保护系统资源以防有意无意的破坏。 操作系统简介(6) 操作系统的作用 作为虚拟机：给用户提供良好的界面，无需了解硬件和系统软件相关的细节，方便灵活地使用计算机。 操作系统简介(7) 操作系统的发展历史 操作系统简介(11) 几个概念 1、单道程序设计及多道程序设计 单道程序设计: 任一时刻只允许一个程序在系统中执行。一个程序执行结束后才能执行下一个程序 2、多道程序设计：任何时刻都允许多道程序在系统中同时执行。（特性：多道、宏观上并行、客观上串行） 操作系统简介(12) 操作系统简介(13) 4、分时操作系统 概念：用时间片、动态优先数（级）等方式，使CPU轮流为多个用户或任务（程序）服务 分时操作系一般由主机、终端、分时操作系统构成。 主要特点： 多路调制性：多个程序并发执行 独占性：使用户感觉上独占CPU 交互性：利用系统界面（图形、命令）实现人机“会话” 5、实时操作系统：及时响应事件，并在规定的时间内完成对该事件的处理。如生产过程控制、情报检索系统、民航票务系统等。 操作系统简介(15) 个人操作系统：如DOS、Windows等 网络操作系统：将分布在不同区域的计算机通过网络连接起来，以实现资源的共享(C/S) 分布式操作系统：能使分布式计算机系统中若干台计算机相互协作完成一个共同任务的系统软件称为分布式操作系统。 如HP的HP_UX操作系统，IBM AIX操作系统的HACMP，Linux操作系统，Windows操作系统等。 嵌入式操作系统 对整个智能芯片以及它所控制的各种部件模块等资源进行统一调度、指挥和控制的系统软件称为嵌入式操作系统（Embedded Operating System）。 操作系统的功能及特征(1) 操作系统的功能及特征(2) 操作系统的功能及特征(3) 操作系统的功能及特征(4) 操作系统的功能及特征(5) Linux操作系统 华软软件学院电子系 P* linux操作系统 华软软件学院电子系 P* 系列问题的提出： 1、我们的软件为何能够有条不紊地各自运行？ 2、操作系统为何可以实现对各种资源的管理？ 3、操作系统为何能够实现对CPU资源的分配？ 4、谁将CPU资源分配操作系统的？ 5、操作系统对各种资源（如CPU、内存、设备等）的管理是采用什么策略？ 6、。。。。。。 软件系统 系统软件 实用程序诊断程序、排错程序等 操作系统 Windows Unix Linux 语言处理程序ASM C Pascal VB 应用软件 系统软件：控制和维护计算机的正常运行，管理计算机的各种资源，以满足应用软件的需要。 应用软件：完成一个特定的任务，在系统软件的支持下，才能运行。 基于硬件 计算机所有资源的管理、协调和分配 进程管理 界面管理 。。。等等 操作系统的地位 管理器 计算机资源 文件管理器 信息（程序和数据） 设备管理器 I/O设备 存储器管理器 存储器 处理机管理器 处理机 分时系统； 实时系统； 通用操作系统； 网络操作系统； 分布式操作系统 第四代：大规模和超大规模集成电路 多道程序系统 第三代：集成电路，多道程序设计 批处理系统 第二代：晶体管，批处理系统 手工操作 第一代：电子管，无操作系统 操作系统发展阶段 计算机硬件发展各个阶段 操作系统简介(8) 1、手工操作 主要元器件是电子管，机器非常庞大，使用数万个电子管，运行速度很慢，没有操作系统，没有软件编程，全部采用机器语言手工操作 操作系统简介(9) 2、批处理系统 计算机变得可靠，可以成批生产；设计人员、生产人员、操作员、程序员、维护人员被分开；批处理系统，把用户提交的作业分类，一