《计算机操作系统》PPT课件

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1、重庆工学院计算机科学与工程学院ChongQingInstituteofTechnologyCollegeofComputerScience&Technology操作系统原理PrinciplesofOperatingSystem联系我简况：计算机学院计算机科学与技术教研室邮箱:zhoumin@cqit.edu.cn课程介绍本课程在整个知识体系中的位置基础课程怎么学好这门课程?符合人认识事物的规律:概要细节实例预习答疑复习首要的是理解；上机实践,加深认识创新思维本课程特点理论课程:抽象,宏观教材计算机操作系统汤子瀛西安电子科技大学出版社参考教材现代操作系统陈向群等译机械

2、工业出版社Windows操作系统原理机械工业出版社操作系统教程王素华人民邮电出版社计算机操作系统教程张尧学史美林清华大学出版社计算机操作系统教程周长林左万历高等教育出版社操作系统基础屠立德屠祁清华大学出版社操作系统教程孟庆昌西安电子科技大学出版社为什么学习操作系统?设计操作系统或者修改现有的系统存在人们意识不到的大量“操作系统”嵌入式系统(EmbeddedOS）加深对使用的OS的理解，有利于深入编程用户为了开发应用程序必须与操作系统打交道编程时借鉴操作系统的设计思想和算法操作系统中所用的许多概念和技巧可以推广应用到其他领域选择购买操作系统我们并不总使用Win95/N

3、T/2000/XP第一章操作系统引论1.1操作系统的目标和作用1.2操作系统的发展过程1.3操作系统的基本特性1.4操作系统的主要功能1.5操作系统的结构设计1.1操作系统的目标和作用1.1.1操作系统的目标目前存在着多种类型的OS，不同类型的OS，其目标各有所侧重。通常在计算机硬件上配置的OS，其目标有以下几点：1.方便性2.有效性3.可扩充性4.开放性1.1.2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图1-1OS作为接口的示意图2.OS作为计算机系统资源的管理者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

4、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；存储器管理；I/O设备管理；文件管理。可见，OS确是计算机系统资源的管理者。3.OS用作扩充机器虚拟机:覆盖了软件的机器例:操作系统做什么？#includeintmain(intargc,char*argv[]){puts("helloworld");return0;}用户告诉操作系统执行hello程序操作系统找到该程序，检查其类型检查程序首部，找出正文和数据的地址文件系统找到第一个磁盘块父进程需要创建一个新的子进程，执行hello程序操作系统需要将执行文件映射到进程结构操作系统设置CPU上下文环境

5、，并跳到程序开始处程序的第一条指令执行，失败，缺页中断发生操作系统分配一页内存，并将代码从磁盘读入，继续执行更多的缺页中断，读入更多的页面程序执行系统调用，在文件描述符中写一字符串操作系统检查字符串的位置是否正确操作系统找到字符串被送往的设备设备是一个伪终端，由一个进程控制操作系统将字符串送给该进程该进程告诉窗口系统它要显示字符串窗口系统确定这是一个合法的操作，然后将字符串转换成像素窗口系统将像素写入存储映像区视频硬件将像素表示转换成一组模拟信号控制显示器（重画屏幕）显示器发射电子束你在屏幕上看到helloworld操作系统提供一系列服务：多任务，内存保护，内存管理，网络，文

6、件存取，设备控制，用户界面错误检测及恢复系统，硬件控制，安全1.1.3推动操作系统发展的主要动力操作系统的研发过程就是计算机科技不断创新的过程操作系统发展动力源:矛盾.归结为四个方面:不断提高计算机资源利用率;方便用户;器件的不断更新换代;计算机体系结构的不断发展发展的足迹:不足新的需求新的理论与设计1.2操作系统的发展过程操作系统的产生无操作系统时代（45年到50年代中期）单道批处理系统（50年代）操作系统的形成多道批处理系统（60年代初）分时系统（60年代中）实时系统（60年代中）1.2操作系统的发展过程1.2.1无操作系统的计算机系统1.人工操作方式人工操作方式有以

7、下两方面的缺点：(1)用户独占全机。(2)CPU等待人工操作。50年代早期出现了穿孔卡片程序写在卡片上然后读入计算机但计算过程则依然如旧2.脱机输入/输出(Off-LineI/O)方式这种脱机I/O方式的主要优点如下：减少了CPU的空闲时间。(2)提高I/O速度。图1-2脱机I/O示意图1.2.2单道批处理系统1.单道批处理系统(SimpleBatchProcessingSystem)的处理过程图1-3单道批处理系统的处理流程卡片早期批处理系统IBM1401IBM7094IBM1401输入磁带磁带机