操作系统 chapter1 概论

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1、2013/11/9教学要求熟悉操作系统作用和定义，了解操作系统的历史。第1节操作系统的概念了解现代操作系统的硬件基础——通道和中断。第2节多道程序设计的概念熟练掌握多道程序设计技术的概念，了解操作系第3节操作系统的功能统基本类型：批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统和分布式操作系统。第4节操作系统的基本类型掌握操作系统并发性、共享性、虚拟性和不确定第5节操作系统的运行环境性等特征，了解现代操作系统特征，熟悉操作系统功能。第6节操作系统结构12研究操作系统的几种观点§1.1操作系统的概念作为软件来

2、看的观点操作系统作为最基本的系统软件资源管理的观点操作系统作为资源管理器进程的观点（OS运行的角度）操作系统作为虚拟机虚机器观点（内部结构）服务提供者观点（用户角度）34操作系统的地位操作系统的层次模型应用程序应用用户语言处理程序应用开发人员应用软件操作系统操作系统系统工具开发人员外壳与接口虚拟机器界面操作系统处理机存储器I/O文件物理机器界面计算机硬件管理模块管理模块管理模块管理模块紧贴系统硬件之上，所有其他软件之下（是其他软件的硬件资源信息资源共同环境）处理机存储器设备文件5612013/11/

3、9操作系统组成操作系统作为最基本的系统软件应用软件核心部分：负责管理硬件资源、信息资源，软件编译软件系统软件记录它们的状态，负责它们的分配、使用计算机系统操作系统操作系统和释放硬件及固件（裸机）外壳（shell）：系统与用户之间的接口，系统硬件构成了计算机本身和用户作业赖以活用户通过shell使用计算机动的物质基础。系统软件是一个计算机系统必须配置的程序和数据的集合，其中最为重要、最为基本的就是操作系统。78操作系统作为资源管理器操作系统作为虚拟机•跟踪资源状态时刻保持系统资源分配的全局信息，操作系统作为虚拟机为

4、用户使用计算机提供了掌握系统资源的种类和数量，已分配和未分配情况方便，用户可以不必了解计算机硬件工作的细节，•分配资源处理对资源的使用请求，协调使用中的用户通过操作系统来使用计算机，操作系统成为用冲突，确定资源分配算法户和计算机之间的接口。•回收资源用户程序使用完资源后要释放资源，资操作系统为用户提供两级接口：命令接口和编源管理器应及时回收资源，以便下次重新分配程接口。有了这两级接口，用户可以不涉及硬件的•保护资源资源管理器负责对资源进行保护，防止实现细节，方便而有效地获得操作系统为用户所提资源被有意或无意地破坏

5、供的各种服务，合理地组织计算机工作流程。910操作系统定义操作系统的作用操作系统是控制和管理计算机系统的硬件和OS是计算机硬件、软件资源的管理者软件资源，有效、合理地组织计算机工作流程及–管理对象：CPU、存储器、外部设备、信息方便用户使用的程序和数据的集合。（数据和软件）；在计算机系统中设置操作系统的目的在于提–管理的内容：资源的当前状态（数量和使用高计算机系统的效率，增强系统的处理能力，充情况）、资源的分配、回收和访问操作，相分发挥系统资源的利用率，方便用户的使用。应管理策略（包括用户权限）11122201

6、3/11/9操作系统的作用（续）操作系统的作用（续）OS是用户使用系统硬件、软件的接口OS是扩展机/虚拟机–系统命令（命令行、菜单式、命令脚本式、–在裸机上添加：设备管理、文件管理、存储图形用户接口GUI）；管理（针对内存和外存）、处理机管理（针对CPU）；–系统调用（形式上类似于过程调用，在应用编程中使用）；–另外，为合理组织工作流程：作业管理、进程管理。1314引入操作系统的目的§1.2多道程序设计的概念向用户提供接口，方便用户使用计算机多道程序设计的概念管理计算机系统资源，以便合理充分地多道程序

7、设计的硬件支持利用它们多道程序设计的目的为计算机的功能扩展提供支撑平台多道程序设计的特点多道程序设计的实现GOBACK1516多道程序设计的概念单道程序设计请求现代计算机系统一般都采用基于多道程序计算输入继续计算用户程序启动输入输出设计的技术。通常多道程序设计是指在主存中输入输出完成监督程序同时存放多道用户作业，使他们都处于执行的输入输出操作结束中断开始点和结束点之间。多道程序设计出现于60年代中期~70年代中期。多道程序设计的主要单道程序工作示例目的是充分利用系统的所有资源且尽可能地让它们并行操作。CP

8、U在等待通道传输数据过程中，仍然因为无工作而作而处于空闲状态。171832013/11/9多道程序设计原理多道程序工作示例程序A程序B程序A程序BCPU输入输出①请求输入输入请求…输入输出设备结束其它操作③I/O请求②读/写数据输入输出设备请求打作业程序A⑦…印输出输出等待结束CPU数据通主存缓冲区道磁带其它输入输出④…运行处理输入数据运行处理操作程序A作业程序B⑤⑥…运