操作系统基础知识(补充内容,第一次课先讲).pptVIP

第一章 操作系统引论 操作系统讲义 * 操作系统讲义 * 操作系统引论(补充知识） * 第一章 操作系统引论 * 主要内容 1.1 操作系统的概述 1.2 操作系统的目标和作用 1.3 操作系统的发展过程 1.4 操作系统的基本特性 1.5 操作系统的主要功能 1.6 操作系统的结构设计 * 第一章 操作系统引论 * 1.1 操作系统概述 计算机系统= 硬件+软件 1. 什么是操作系统？ 硬件：计算机的物理装置本身，如CPU、内存、硬盘、终端设备等 软件：计算机执行的程序，如UNIX、Windows XP、Office、Oracle等 计算机软件的分类 应用软件 支撑软件 系统软件 操作系统的概念 操作系统（OS，Operating System）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。 * 第一章 操作系统引论 * 1.1 操作系统概述 下面哪些是操作系统？ 2. 理解操作系统 UNIX，SQL Server，Word，DOS， Windows XP，PowerPoint，Linux 操作系统的定位 它是裸机之上的第一层软件，是与硬件最为紧密的程序 裸机：没有配置任何软件的物理计算机 它管理用户程序的执行以防止计算机资源的错误使用或使用不当 操作系统的定义通常不唯一，但又非常重要 它对下：控制和管理系统内的各种资源（软件和硬件），有效地组织多道程序运行 它对上：扩充硬件功能，提供众多服务，方便用户使用 UNIX，SQL Server，Word，DOS， Windows XP，PowerPoint，Linux * 第一章 操作系统引论 * 1.1 操作系统概述 3. 计算机系统的层次结构 信息管理系统，飞机订票系 统，银行系统，地理信息系 统，CAD软件… 测试工具，编辑工具，项目 管理工具，DFD编辑器，语 言转换工具… 语言编译程序，连接装配 程序，数据库管理软件， 网络软件… 操作系统 裸机 用户 用户 用户 用户 应用软件 支撑软件 系统软件 * 第一章 操作系统引论 * 1.2 操作系统的目标和作用 有效性 提高系统资源的利用率，提高系统的吞吐量。 1. 操作系统的目标 方便性 方便使用计算机系统，避免用户使用机器语言编写程序的繁琐工作。 可扩充性 超大规模集成电路（ VLSI ）技术、计算机技术以及计算机网络发展的需求，以便于增加新的功能和模块，并能修改老的功能和模块 。 开放性 遵循世界标准规范，如开放系统互联（ OSI ）国际标准。 * 第一章 操作系统引论 * 1.2 操作系统的目标和作用 它作为用户和计算机硬件之间的接口 2. 操作系统的作用 它作为计算机系统资源的管理者 a. 处理器管理（分配和控制处理机）b. 存储器管理（负责内存的分配与回收）c. I/O设备管理（I/O设备的分配与操纵）d. 信息管理（信息的存取、共享和保护） 它实现了对计算机资源的抽象 铺设在硬件上的多层软件系统，增强了系统的功能，隐藏了硬件操作的具体细节，从而方便用户使用。 用户 计算机硬件 操作系统 接口 * 第一章 操作系统引论 * 1.2 操作系统的目标和作用 不断提高计算机资源的利用率 最初的动力——计算机系统的昂贵。 3. 推动操作系统发展的主要动力 方便用户使用 改善用户上机、调试的条件，如图形用户界面的出现。 器件的不断更新换代 微电子技术的发展，推动了OS的功能和性能迅速增强和提高。 计算机体系结构的不断发展 计算机：单处理机系统?多处理机系统?计算机网络。 操作系统：单处理机OS ?多处理机OS ?网络OS * 第一章 操作系统引论 * 1.3 操作系统的发展过程 1） 人工操作方式 用户独占全机资源； CPU等待人工操作； CPU和I/O串行操作 。 1. 无操作系统的计算机系统 上机特点 ： 人工安装 ? I/O输入? 人工启动 ? CPU计算 ? I/O输出 ? 人工取结果 效率极低，人机矛盾！ 2） 脱机输入/输出方式 外围机控制I/O输入到磁盘? CPU自动I/O输入? CPU计算 ? CPU自动I/O输出 ?外围机控制从磁盘输出到I/O 减少了CPU的空闲时间； 提高了I/O速度 。 主要优点 ： * 第一章 操作系统引论 * 1.3 操作系统的发展过程 2. 单道批处理系统 (a) 自动性 作业自动逐个依次运行，无需人工干预