第1章 操作系统引论传

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1、计算机操作系统OperatingSystem陈莉2021/8/9第一章绪论2第一章绪论1.1操作系统的目标、作用1.2操作系统的发展过程1.3操作系统的基本特征1.4操作系统的主要功能1.5操作系统的结构设计2021/8/9第一章绪论3目前常见操作系统微软：Windows系列（以前MS-DOS）UNIX：Solaris,AIX,HPUX,SVR4,BSD,ULTRIX自由软件：Linux,freeBSD,MinixIBM:AIX,zOS(OS/390),OS/2,OS/4000,PCDOS其他：MacOS,NetWare,……2021/8/9第一章绪论4操作系统的定义操作系统（op

2、eratingsystem，简称OS）是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地对各类作业进行调度，以及方便用户的程序的集合。（p8）2021/8/9第一章绪论5操作系统的定义操作系统是一个大型的程序系统，它负责计算机的全部软、硬件资源的分配、调度工作，控制并协调多个任务的活动，实现信息的存取和保护。它提供用户接口，使用户获得良好的工作环境。2021/8/9第一章绪论6操作系统的地位计算机由硬件系统和软件系统两个部分组成，它们构成了一个完整的计算机系统。2021/8/9第一章绪论7操作系统的地位2021/8/9第一章绪论8操作系统的地位操作系统是计算机硬件上加载的第一层软件，是对

3、计算机硬件功能的首次扩充。其他软件只有在操作系统的支持下，才能对计算机硬件工作。2021/8/9第一章绪论91.1操作系统的目标、作用操作系统为你完成所有“硬件相关、应用无关”的工作，以给你①方便②有效③可扩充性④开放性OS的两个最重要目标2021/8/9第一章绪论10硬件相关应用无关涉及物理地址、设备接口寄存器、设备接口缓冲区代码量大，需硬件知识需随硬件的变化而变化提供所有应用、用户共需的东西与应用无直接关系2021/8/9第一章绪论111.1.2操作系统的作用1.OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口OS作为用户与计算机硬件系统之间接口的含义是：OS处于用户与计算机硬件系统之间

4、，用户通过OS来使用计算机系统。或者说，用户在OS帮助下，能够方便、快捷、安全、可靠地操纵计算机硬件和运行自己的程序。应注意，OS是一个系统软件，因而这种接口是软件接口。OS作为接口的示意图2021/8/9第一章绪论121.1.2操作系统的作用2.OS作为计算机系统资源的管理者在一个计算机系统中，通常都含有各种各样的硬件和软件资源。归纳起来可将资源分为四类：处理器、存储器、I/O设备以及信息(数据和程序)。相应地，OS的主要功能也正是针对这四类资源进行有效的管理，即：处理机管理，用于分配和控制处理机；存储器管理，主要负责内存的分配与回收；I/O设备管理，负责I/O设备的分配与操纵

5、；文件管理，负责文件的存取、共享和保护。可见，OS确是计算机系统资源的管理者。2021/8/9第一章绪论131.1.2操作系统的作用3.OS用作扩充机器对于一台完全无软件的计算机系统(即裸机)，即使其功能再强，也必定是难于使用的。如果我们在裸机上覆盖上一层I/O设备管理软件。。。文件管理软件。。。用户的窗口软件。。。每当人们在计算机系统上覆盖上一层软件后，系统功能便增强一级，由于OS自身包含了若干层软件，因此汉在裸机上覆盖上OS后，便可获得一台功能显著增强，使用极为方便的多层扩充机器（多层虚机器）2021/8/9第一章绪论141.1.3推动操作系统发展的动力1．不断提高资源利用率

6、的需要2．方便用户操作3．硬件的不断更新换代4．计算机体系结构的不断发展2021/8/9第一章绪论151.2操作系统的发展过程操作系统的产生1.2.1无操作系统时的计算机系统（40年代）1.2.2单道批处理（50年代）操作系统的形成1.2.3多道批处理（60年代初）1.2.4分时系统（60年代中）1.2.5实时操作系统（60年代中）2021/8/9第一章绪论161.2.2无操作系统时的计算机系统人工操作方式电子管计算机（1946~1958），无操作系统，由手工控制作业的输入输出,通过控制台开关启动程序运行。用户使用计算机的过程大致如下：先把程序纸带装上输入机，启动输入机把程序和数据

7、送入计算机，然后通过控制台开关启动程序运行，计算完毕后，用户拿走打印结果，并卸下纸带。2021/8/9第一章绪论17手工交互方式的特点(1)程序设计直接编制二进制目标程序(2)输入输出设备主要是纸带和卡片(3)程序员上机必须预约机时(4)程序员自己上机操作(5)程序的启动与结束处理都以手工方式进行(6)CPU等待人工操作(7)单用户方式，用户独占CPU(8)程序执行过程得不到任何帮助2021/8/9第一章绪论18脱机输入输出方式（Off-LineI/O）这种脱机I/O