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微机操作系统 东北大学 信息学院 自动化仪表所 教师：孟琭 menglu@ise.neu.edu.cn 晶体管：20世纪，电子技术方面最伟大的发明，没有之一 与Intel 1971年推出的首款4004微处理器相比，22纳米CPU（酷睿i5 3470 ）的运行速度提高了4000多倍，而每个晶体管的能耗则降低了5000倍。每个晶体管的价格降低到原来的1/50000。一个22纳米晶体管可在1秒钟之内开关1000亿次。一个人开关这么多次电灯，差不多需要花2000年时间。 摩尔定律：当价格不变时，同样面积硅片上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。换言之，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18个月翻两倍以上。 操作系统对计算机资源进行控制与管理的系统化程序集合，它是用户和计算机硬件系统之间的接口，为用户和应用软件提供了访问和控制计算机硬件的桥梁。 操作系统是最基本最重要的系统软件，用来管理和控制计算机系统中硬件和软件资源的大型程序，是其他软件运行的基础。 1. 系统软件 1.4.2 计算机软件系统 操作系统负责对计算机系统的全部软、硬件和数据资源进行统一控制、调度和管理。 主要作用：提高系统的资源利用率、提供友好的用户界面，从而使用户能够灵活、方便地使用计算机。 1. 系统软件 1.4.2 计算机软件系统 操作系统 操作系统是一个庞大的管理控制程序，它包括五个管理功能：处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理。 操作系统① 按其运行的环境可分为实时操作系统、分时操作系统和批处理操作系统。② 按其管理用户的数量可分为单用户操作系统和多用户操作系统。③ 按同时管理的作业数可分为单用户单任务操作系统、单用户多任务操作系统和多用户多任务操作系统。 1. 系统软件 1.4.2 计算机软件系统 语言处理程序 人与人交流需要语言，人与计算机之间交流同样需要语言。人与计算机之间交流信息使用的语言叫做程序设计语言。按照其对硬件的依赖程度通常把程序设计语言分为三类： ◆?机器语言 ◆?汇编语言 ◆?高级语言 1. 系统软件 1.2.3 计算机软件系统 ◆?机器语言 机器语言是一种用二进制代码“1”和“0”组成的一组代码指令，是唯一可以被计算机硬件识别和执行的面向机器的语言。 优点：占用内存小、执行速度快 缺点：编写程序工作量大、程序阅读性差、调试困难 1. 系统软件 1.4.2 计算机软件系统 1. 系统软件 ◆?汇编语言 汇编语言是使用一些能反映指令功能的助记符来代替机器指令的符号语言。 汇编语言的指令与机器语言的指令基本上是一一对应的。这些助记符一般是人们容易记忆和理解的英文缩写， 优点：汇编语言在编写、阅读和调试方面有很大进步，运行速度快。 缺点：是面向机器的语言，编程复杂，可移植性差。 1.4.2 计算机软件系统 所以101B = 375.5O。 将八进制数转换成二进制数，只要将每一位八进制数转换成相应的3位 二进制数，依次连接起来即可。 例：把二进制101转化为八进制数。 1.3 计算机中的信息表示 1.3.3. 数制及其转换 5 5． 7 3 转换为八进制数 101 101． 111 011 二进制3位分组 4. 二进制数与十六进制数的相互转换 二进制数转换成十六进制数，只要把每4位分成一组，再分别转换成十六进制数码中的一个数字，不足4位的分别向高位或低位补0凑成4位，全部连接起来即可。 十六进制数转换成二进制数，只要将每一位十六进制数转换成4位二进制数，然后依次连接起来即可。 1.3 计算机中的信息表示 1.3.3. 数制及其转换 所以101 B = B1.AH 。 将16进制数转换成二进制数，只要将每一位16进制数转换成相应的4位 二进制数，依次连接起来即可。 例：101B转换为十六进制数。 。 1.3 计算机中的信息表示 1.3.3. 数制及其转换 A 1． B 转换为十六进制数 1010 0001． 1011 二进制4位分组 1.3.4 二进制的算术运算 1.3 计算机中信息的表示方法 1．二进制数的加法运算 二进制数的加法运算法则是： 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=0 （被