大学计算机基础第2章操作系统

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1、大学计算机基础主讲教师：陈维九月21重庆科技学院电气与信息工程学院计算机第2章操作系统2.1操作系统概述2.2操作系统的功能2.3中文WindowsXP本章重点内容操作系统的定义操作系统的主要功能中文WindowsXP的应用2.1操作系统概述什么是操作系统操作系统是如何产生与发展的操作系统的主要类型与特征2.1.1操作系统的定义操作系统的概念什么是操作系统？用户观点操作系统是计算机硬件与其它软件的接口，方便用户使用计算机。系统资源管理者观点操作系统对系统资源进行有效的分配和管理，从而提高计算机系统的整体性能。操

2、作系统是系统资源的管理者，是用户和计算机之间的接口，为用户提供方便、友好的界面，方便用户使用。2.1.1操作系统的定义操作系统的定义硬件层(祼机)应用程序层实用系统程序层操作系统层计算机系统的层次结构2.1.2操作系统的发展与分类操作系统的形成与发展手工操作系统阶段（1946~50年代中）背景硬件昂贵，无操作系统；编程语言为机器语言。特点单用户独占全机，CPU使用效率低，计算前（后），用户手工装入（卸取）纸带或卡片；长时间输入输出等待。用户既是程序员，又是操作员。2.1.2操作系统的发展与分类操作系统的形成与发展第

3、一代操作系统（1955年—1962年）单任务批处理操作系统，通过作业控制语言，使多个程序在计算机上连续运行。第二代操作系统（1962年—1972年）多任务多用户操作系统，主要特征是采用并发技术，在一个程序进行I/O时，CPU可转去执行其他程序，从而使多个程序并发执行。第三代操作系统（70年代—80年代）——结构化与小型化操作系统。特征：重视操作系统的结构和功能的精简，典型代表是1969年产生的UNIX操作系统。第四代操作系统（1990年起）网络和开放系统、并行与分布操作系统特征并行分布计算和便携网络计算开放系统标

4、准软件工程进一步发展注重人的方便与效率2.1.2操作系统的发展与分类操作系统的形成与发展2.1.2操作系统的发展与分类单用户操作系统特点：一台计算机在同一时间只能由一个用户使用，一个用户独享系统的全部硬件和软件资源，系统资源利用率低。如DOS操作系统多道批处理操作系统特点：系统内可同时容纳多个作业，这些作业放在外存中，组成一个后备队列，所有操作由系统自动实现。提高了系统资源利用率和系统吞吐量，以及作业流程的自动化。操作系统分为七类2.1.2操作系统的发展与分类分时操作系统特点：由于CPU速度不断提高和采用分时技术

5、，一台计算机可同时连接多个用户终端，而每个用户可在自己的终端上联机使用计算机，好象自己独占机器一样。实时操作系统特点：系统能够及时响应随机发生的外部事件，并在严格的时间范围内完成对该事件的处理。例如，导弹发射（实时控制）、预订飞机票、进行银行财务等实时处理。操作系统分为七类2.1.2操作系统的发展与分类网络操作系统特点：在原来各自计算机操作系统上，按照网络体系结构的各个协议标准增加网络管理模块，实现通信、资源共享、系统安全和各种网络应用服务等功能。分布式操作系统特点：在实现网络功能基础上，统一管理分布式系统中的所有

6、资源，负责全系统的资源分配和调度、任务划分、信息传输和控制协调完成任务。操作系统分为七类2.1.2操作系统的发展与分类嵌入式操作系统特点：具有通用操作系统的基本特点，能够有效管理复杂的系统资源。与通用操作系统相比较，嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。在制造工业、过程控制、航空、航天等方面均是嵌入式操作系统的应用领域。例如，家用电气产品中的智能功能，就是嵌入式系统的应用。操作系统分为七类并发性指两个或多个事件或活动在同一时间间隔内发生。共享性指计算机

7、系统中的资源（包括硬件资源和软件资源）可被多个并发执行的用户程序和系统程序共同使用，而不是被其中某一个程序所独占。2.1.3操作系统的特征操作系统的4个特征异步性或称随机性异步性或称随机性。系统中的多个进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进。内存中的一个进程什么时候能获得处理机，执行多少时间都是不可知的，这就是异步性。虚拟性指操作系统中的一种管理技术，它把物理上的一个实体变成逻辑上的多个对应物，或把物理上的多个实体变成逻辑上的一个对应物的技术。操作系统的4个特征2.1.3操作系统的特征2.2操作系统的功能处理机管

8、理存储管理设备管理文件管理主要有以下四个方面核心问题如何把CPU合理地分配给某个需要的程序，并在其用完后回收。主要任务最大限度地提高处理机的利用率。为了提高系统的资源利用率，CPU将不为某一程序所独占，而是为多道程序共享。问题程序在内存中是如何执行的？2.2.1处理机管理2.2.1处理机管理单道程序的运行（早期）执行执行执行程序A程序B程序C时间t单道程序的