计算机操作系统课件第1章

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1、计算机操作系统主讲教师：袁韬内蒙古财经学院计算机操作系统参考书：1、《计算机操作系统教程》（张尧学、史美林编著）清华大学出版社2、《现代操作系统》（陈向群译）机械工业出版社3、《操作系统精髓与设计原理》（WilliamStallings著）清华大学出版社4、《实用操作系统概念》（AbrahamSilberschatz著）高等教育出版社5、《操作系统原理教程》（孟静著）清华大学出版社第一章操作系统引论1.1什么是操作系统1.2操作系统的发展1.3操作系统的特征和功能1.4操作系统的结构1.1什么是操作系统一、计算机系统组成中央处理

2、机（CPU）硬件内存I/O设备（键盘、显示器、打字机、鼠标）外部设备存储设备（硬盘、软盘、光盘、磁带）其它设备（MODEM、通信口）系统软件（操作系统、Turbo-C、数据库管理系统）软件应用软件（CAD、游戏、用户自己开发的系统等）一个现代计算机系统CPU磁盘驱动器打印机驱动器磁带驱动器存储器驱动器磁盘磁盘打印机磁带存储器系统总线1.1什么是操作系统二、操作系统在计算机系统中的地位应用软件其它系统软件操作系统计算机硬件（裸机）操作系统的地位：配置在硬件之上的第一层软件；对硬件功能的第一次扩充。1.1什么是操作系统应用软件其它系

3、统软件操作系统计算机硬件（裸机）普通用户操作系统开发人员三、用户使用操作系统的途径1.1什么是操作系统1.方便性：使计算机系统更容易使用。2.有效性：提高计算机系统的资源利用率；提高系统的吞吐量。3.可扩充性：允许改进老的功能及增加新的功能。四、设置操作系统的目标1.1什么是操作系统五、操作系统的作用作用1(服务):操作系统是用户与计算机硬件系统之间的接口。操作系统为用户和程序员提供的服务：1.负责程序的创建、启动、执行和结束处理。2.访问I/O设备。3.控制文件存取。4.通信。5.差错检测。接口类型：1.命令接口：例如DOS命

4、令。2.程序接口：即系统调用，例如编程中使用的read命令。3.图形接口：例如WINDOWS图标。1.1什么是操作系统包括：1.CPU管理；2.存储器管理；3.I/O设备管理；4.文件管理。五、操作系统的作用作用2(管理)：操作系统是计算机系统的资源管理者，它负责计算机系统的全部资源的分配、控制、调度和回收。1.1什么是操作系统五、操作系统的作用作用3(虚拟机)：操作系统隐蔽硬件特性，为用户提供了一台等价的扩充机器（虚拟机）。虚拟机：覆盖了软件、功能变得更加强大的机器。例：只能做加法的机器（+）2+325先转成2+2+2+2+

5、2实现乘法的软件（+和）直接做直接做直接做1.1什么是操作系统一是自顶向下、从用户的角度看；（作用1、3）一是自底向上、从硬件的角度看。（作用2）面对用户、面对机器1.1什么是操作系统操作系统定义：操作系统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。1.2操作系统的发展发展原因：内因：受计算机硬件发展的驱动。外因：受计算机应用的刺激。与计算机系统发展同步1.2操作系统的发展一、无操作系统时的计算机系统工作过程：用户1：纸带纸带输入机计算机纸带输出机纸带用户2：………工作方式

6、：编程语言：机器语言。输入输出：纸带或卡片。用户：既是程序员，又是操作员；是计算机专业人员。1.2操作系统的发展一、无操作系统时的计算机系统特点：1.用户独占全机：不出现资源被其他用户占用的情况，资源利用率低；2.CPU等待用户：计算前后，手工装卸纸带或卡片；CPU利用率低。造成：1、人机矛盾；2、CPU与I/O设备速度不匹配的矛盾。----CPU浪费严重!!!解决专门的操作员；批处理。1.2操作系统的发展二、单道批处理系统（SimpleBatchSystem）工作过程：程序员将各自的作业提交给系统操作员，系统操作员采用脱机输入

7、方式将多个作业组织成一批，输入磁带。在系统中配置有监督程序，它从磁带上读入第一个作业并运行，其输出写到另一个磁带；每个作业结束后，监督程序自动从磁带上读入下一个作业并运行。当这批作业全部结束后，系统操作员再采用脱机输出技术将保存在磁带上的结果打印，交给相应的程序员。提交的作业包括：用户程序、数据和作业说明书（作业控制语言）关键脱机输入输出技术监督程序：现代操作系统的前身，常驻内存job1job2job3job4主机监督程序输入设备外围机磁盘磁盘输出设备程序员操作员外围机job1job2job3job4job1job2job3jo

8、b41.2操作系统的发展二、单道批处理系统（SimpleBatchSystem）工作方式：编程语言：汇编语言、FORTRAN语言。输入输出：磁带。用户：第一次在程序员、操作员和维护员之间有了明确的分工。进步之处：减少了CPU的空闲时间、提高了I/O速度，从而提高