操作系统复习new

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1、WINDOWS操作系统原理第一章操作系统概述1.1操作系统的基本概念1．操作系统的历史操作系统是计算机系统中最基本的系统软件，它是随着计算机研究和应用的发展而逐步形成并发展起来的。通常，人们按照计算机元件工艺的演变过程将计算机硬件的发展划分为四个时代：电子管时代、晶体管时代、集成电路时代和大规模集成电路时代。对应地，人们也将操作系统的发展过程划分为：手工操作阶段，单道批处理时代，多道批处理时代，分时、实时，通用系统时代，进一步发展的个人计算机，嵌入式，网络和分布式系统时代等。2．操作系统的定义在计算机系统中

2、，操作系统位于硬件和用户之间，一方面它能向用户提供接口，方便用户使用计算机；另一方面它能管理计算机软硬件资源，以便合理充分地利用它们。由此，我们可以定义操作系统:操作系统是控制和管理计算机软硬件资源，以尽量合理有效的方法组织多个用户共享多种资源的程序集合。1.2操作系统的功能从资源管理的角度看，操作系统也即资源管理系统，它具有五大功能。1·进程管理进程是指程序及其数据在计算机上的一次运行。在计算机系统内部，进程不仅是独立的运行实体，要独立争夺资源，而且是构成系统的基本细胞，它能确切地反映操作系统的内在本质与

3、特征，尤其是动态和并发的特征。因此，进程的控制与管理是操作系统的基本任务。进程管理的主要任务是按照某种原则为进程分配资源。2·存储管理存储管理主要是管理内存资源。由于操作系统的重要目标之一是提高计算机的利用率，而提高计算机利用率的根本途径是采用多道程序设计技术，因此必须合理地管理存储空间，使尽量多的作业能够同时存放于主存，竞争CPU，保证CPU和I/0设备足够繁忙。并且，在用户程序较大时，还要考虑内存的扩充问题，即把主、辅存统一起来管理，把程序的一部分调入内存，另一部分仍留在外存中，程序可以在内、外存之间互

4、换，为用户提供一个容量比实际大得多的虚拟存储器，以保证大程序的运行。3·设备管理计算机外部设备的种类繁多，功能差异很大，管理困难，而外设的投资通常占整个系统投资的50，80。因此管理好整个系统的设备，使其高效地发挥功用是操作系统的重要任务。设备管理的主要任务是按照硬件1/0子系统的结构和设备类型制定分配和使用设备的策略;为请求1/0操作的进程分配一条传输信息的通路;合理地控制1/O操作过程，最大程度地实现并行操作。4·文件管理计算机系统中大量信息总是以文件形式保存在外存储器上。操作系统必须向用户提供快速、有

5、效、合理地存取这些数据的手段。文件管理的主要任务是有效管理文件的存储空间，合理组织和管理文件系统的目录，支持对文件的存储、读写操作，解决文件信息的共享、保护及访问控制等。5·用户接口操作系统还为用户提供使用计算机的两种方式：一种是程序一级的接口，提供一组广义指令（或称为系统调用）供用户程序调用。另一种是作业一级的接口，提供一组操作命令公用户自己作业运行。1.3操作系统的特征1．并发性-1-WINDOWS操作系统原理系统内部具有并发机制，能协调多个终端用户同时使用计算机和资源，能控制多道程序同时运行。2．共享

6、性由于操作系统具有并发性，整个系统的软、硬件资源不再为某个程序所独占，而是由许多程序共同使用，即许多程序共享系统中的各种资源。并发性和共享性相辅相成，是操作系统的两个基本的特征。3·不确定性在多道程序设计中，由于运行环境的影响，程序的运行时间、运行顺序及同一程序或数据的多次运行结果等均具有不确定性。4·虚拟性"虚拟"是指把一个物理上的客体变为若干个逻辑上的对应物。它体现在操作系统的方方面面，多道程序在单CPU的计算机上同时运行机制使得多个程序好像独占一个CPU，若干终端用户分时使用一台主机，好像每人独占了一

7、台计算机;虚拟存储器使得主存为lMB的计算机可以运行总容量为5MB以上的程序。这些都体现了操作系统的虚拟性。1.4操作系统的分类随着计算机硬件及其应用的不断发展，操作系统的类型也逐渐多样化，如何对这些操作系统进行分类取决于分类的方法，即所依据的标准。下面列出了三种分类方法。按用户数目分为单用户操作系统和多用户操作系统。其中，单用户操作系统又分为单任务操作系统和多任务操作系统。按硬件结构分为单CPU操作系统、多CPU操作系统、网络操作系统、分布式操作系统，按使用环境分为批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系

8、统。目前最常用的分类方法是按操作系统的使用环境来分类的，由于使用环境不同，批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统的功能和结构也明显不同。下面将重点分析这三类操作系统的特点。1．批处理操作系统批处理操作系统也称为作业处理系统。在批处理系统中，操作人员将作业成批地装入计算机中，由操作系统在计算机中某个特定磁盘区域(一般称为输入井)将其组织好并按一定的算法选择其中的一个或几个作业，将其调入内存使其运行。运行结束后，