2323操作系统概论资料

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1、第1章引论1计算机系统包括计算机硬件和计算机软件两大部分1）计算机硬件（最里层）：中央处理器（CPU）、存储器、输入输出控制系统、输入输出设备2）计算机软件（最外层）：系统软件（操作系统、编译程序）：与具体的应用领域无关、支掠软件（开发工具、数据库）、应用软件：特定应用领域的专用软件。2操作系统的功能和作用1）操作系统（OS）是管理计篦机系统资源、控制程序执行、改善人机界面和为应川软件捉供支持的一种系统软件2）操作系统的作用（1）管理计算机系统的资源⑵为用八捉供方便的使用接口⑶扩充硬件的功能3）操作系统的功能1）处理器管理（2）存储管理⑶文件管理

2、：按名存取⑷设备管理：分配、启动、故障处理等⑸为用户提供使用接口：1.程序员：一组系统功能调用2.操作员：一组操作控制命令3早期操作系统（20世纪50、60年代）1）批处理操作系统（1）单道批处理系统（50年代），一次只允许一个作业（2）多道批处理系统（60年代），多个作业同时装入主存储器，CPU轮流执行各作业，各作业可同时使用各白所需的外设。2）分时操作系统（60年代），用于主机/终端模式的计算机系统用户可直接输入、调试、运行H己的程序，能直接修改程序中的错误，并且直接获得结果。3）实时操作系统，主要用于工业生产，首要考虑的是系统的实时性和可靠

3、性，其次，才考虑系统的效率。4现代操作系统的发展1）微机操作系统:主要功能是实现文件管理、输入输出控制和命令解释，只允许一个川户使川。如MS-DOS.CP/M2）网络操作系统:实现（计算机Z间的通信）和（网络资源的共享）。3）分如式操作系统:采用（客户/服务器）模式，使若T计算机相互协作完成一个共同的任务。主要特点：（1）统--性。指用户感觉不到是多台计算机在提供服务，就像在使用“单一的计算机系统”一样（2）透明性。用户不知道资源的位置，也不知道哪台计算机在提供服务4）嵌入式操作系统:主要特点是微型化和实时性，用于工业控制、数据采集、通信传输等场

4、合5处理器状态1）CPU指令类型（1）特权指令（例如：I/O指令，设置闹钟，设置控制寄存器），不允许用户执行（2）非特权指令（例如：访管指令）2）CPU状态（1）管态-操作系统占用CPU,可以执行一切指令⑵H态・用户程序占用CPU,不允许执行特权指令3）程序状态字（PSW）：用來控制指令执行顺序，保留和指示与程序相关的系统状态。包含3部分内容：（1）程序基本状态：指令地址、条件码、目态/管态、等待/计算等（2）中断码，保存程序执行时发生的中断事件（3）中断屏蔽位，指示是否响应中断事件4）程序状态字寄存器：程序状态字寄存器用来存放当前运行程序的PS

5、W的寄存器。6操作系统接口1）操作系统提供了2类接口:（1）程序员接口，一组系统功能调用⑵操作员接口，一组操作控制命令2）访管指令:操作系统提供的一条冃态下执行的指令，实现用户程序和系统调用Z间的切换。当川户程序执行访管指令时，产生一个中断，切换到管态下进行操作系统的功能调用；完成系统调用后，切换M冃态继续执行用户程序第2章处理器管理1多道程序设计1)让多个任务同时进入计算机的上存储器中并行执行,这种程序设计方法称为多道程序设计,这样的计算机系统称为多道程序设计系统2)采用多道程序设牌加了单位时问的算题量,但对每个任务而言，从开始到完成所需的时I

6、'可可能比单道执行所需的时间要长3)采用多道程序设计槌高了处理器的利用率,而冃降低了完成计算所需的总时间，从而提高了单位时间内的算题能力，也提高了吞叶率。2进程的概念1)把一个初殍在一个数捋集上的一次执行称为进程，程序是静止的,进程是动态的。2)为什么引入进程：1.提高资源的利用率2.正确的描述程序的执行情况3)进程的3种状态：⑴等待・等待某一事件⑵就绪・等待分配CPU(3)运行■止在运行4)进程的属性：1.进程是动态的，它包含了数据和运行在数据集上的程序。2.多个进程可以含有相同的程序3.多个进程可以并行执行4.程序有三种基本状态5)进程状态的

7、变化：(1)运行・＞等待⑵等待・＞就绪(3)运行・＞就绪(4)就绪・＞运行6)进程的3个特性(1)动态性・运行过程屮状态不断变化⑵并发性・若干进程可同时执行(3)异步性・以不可预知的速度推进3进程控制块(PCB)：进程刚被创建时，它的初始状态为“就绪态”，能占用CPU时，变“运行态”。1)为了区别不同的进程，记录各进程的执行情况，为每个进程设置的一块管理信息2)进程控制块是对进程进行管理和调度的信息集合，包含4类信息(1)标识信息・标识进程，也就是进程名(2)说明信息・说明进程情况，包括进程状态、等待原因、程序存放位置、数据存放位置(3)现场信息

8、・CPU寄存器的信息，包插通用寄存器、控制寄存器、程序状态字寄存器(4)管理信息・用于进程管理，包括优先级、队列指针等3)操作系统中完成