第三版操作系统1-2.pptVIP

1.1 操作系统的目标和作用 作业参考答案 单道程序运行情况 多道程序运行情况 作业 P33 1.设计现代OS的主要目标是什么？ 2.OS的作用可表现在哪几个方面？ 3.为什么说OS实现了对计算机资源的抽象？ 补充：试说明操作系统与硬件、其他系统软件以及用户之间的关系。 作业参考答案 作业 补充：有三个程序A、B、C，它们使用同一个设备进行I/O操作，并按A、B、C的优先次序执行。这三个程序的计算机和I/O操作时间如下表所示。假设调度时间可忽略不计，请分别画出单道程序环境和多道程序环境下（假设内存中可同时装入这三道程序），它们运行的时间关系图，并比较它们的总运行时间。 单道程序运行情况 单道和多道批处理的比较 多道程序系统和多处理系统(Multi-Processing System)的区别：前者指多个程序同时在内存中交替运行，后者指多个处理器。 ? 单道 多道 内存使用 每次一个作业 每次多个作业（充分利用内存） 作业次序 顺序，先进先出 无确定次序 多道批处理系统的资源利用 多道批处理系统的资源利用效率特征是基于各作业对系统资源的需求差异得到的。 例如：有3个作业A、B、C， A是计算作业、 B是检索磁带上数据的作业， C是打印作业。3个作业单道运行时间分别为5分钟、15分钟和10分钟。假设可在15分钟内并行完成这3个作业。则各资源的利用率分别为： ? CPU 打印机 磁带 单道 17% 33% 50% 多道 33% 66% 100% 单道和多道批处理的比较 例：在有一台CPU和两台输入/输出设备磁盘和磁带的多 道程序系统中，同时投入运行2个程序A和B。这2个程 序对CPU和磁盘和磁带的使用顺序和使用时间为： 程序A：磁带（30S）、CPU（10S）、磁盘（30S）、 CPU（10S）、磁带（20S） 程序B：磁盘（20S）、CPU（30S）、磁带（40S） 假定：CPU、磁盘和磁带都能并行工作 试问：在单道和多道两种方式下， 1、程序A和B从投入运行到运行完成所用的时间 分别是多少？ 2、CPU、磁盘和磁带的利用率是多少？ 资源利用情况 42％ 26％ 磁盘 75％ 47％ 磁带 42％ 26％ CPU 两道程序 单道程序 操作系统的定义 操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序的集合。 补充：试说明操作系统与硬件、其他系统软件以及用户之间的关系。 答：操作系统是覆盖在硬件上的第一层软件，它管理计算机的硬件和软件资源，并向用户提供良好的界面。操作系统与硬件密切相关，它直接管理着硬件资源，为用户完成所有与硬件相关的操作，从而极大地方便了用户对硬件资源的使用并提高了硬件资源的利用率。操作系统是一种特殊的系统软件，其他系统软件运行在操作系统的基础之上，可获得操作系统提供的大量服务，也就是说操作系统是其他系统软件与硬件之间的接口。而一般用户使用计算机除了需要操作系统支持外，还需要用到大量的其他系统软件和应用软件，以使其工作更方便和高效。可见，硬件、操作系统、其他系统软件、应用程序和用户之间存在着下图所示的层次关系。 计算机硬件 操作系统 其他系统软件 应用程序 其他用户 操作系统设计者 系统软件设计者 应用程序设计者 例：在有一台CPU和两台输入/输出设备磁盘和磁带的多 道程序系统中，同时投入运行2个程序A和B。这2个程 序对CPU和磁盘和磁带的使用顺序和使用时间为： 程序A：磁带（30S）、CPU（10S）、磁盘（30S）、 CPU（10S）、磁带（20S） 程序B：磁盘（20S）、CPU（30S）、磁带（40S） 假定：CPU、磁盘和磁带都能并行工作 试问：在单道和多道两种方式下， 1、程序A和B从投入运行到运行完成所用的时间 分别是多少？ 2、CPU、磁盘和磁带的利用率是多少？ 资源利用情况 42％ 26％ 磁盘 75％ 47％ 磁带 42％ 26％ CPU 两道程序 单道程序 *第一章 操作系统引论 1.1 操作系统的目标和作用 1.2 操作系统的发展过程 1.3 操作系统的基本特性 1.4 操作系统的主要功能 1.5 操作系统的结构设计 第一章 操作系统引论 有效性 改善资源利用率，提高系统吞吐量 方便性 使计算机系统使用起来更方便 可扩充性 能够不断适应发展的要求 开放性 使来自不同厂家的计算机和设备能够有效地协同工作，实现应用的可