操作系统原理(ch1)

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1、操作系统原理与UNIX张德海E-mail:dhzhang@ynu.edu.cn2011年3月2日云南大学软件学院8/26/20211操作系统原理与UNIX教材[1]张尧学、史美林编著：《计算机操作系统教程》（第2版），清华大学出版社出版，2002年。[2]AmirAfzal编著：《UNIXUnboundedABeginningApproach》（FourthEdition)，PrenticeHall出版，2002年。8/26/20212第一章绪论§1.1计算机和计算机软件的诞生1、Aristotl

2、e(前384-322)：古希腊伟大的哲学家、思想家，Plato的学生。为形式逻辑奠定了基础，成为一切推理活动的基础和出发点。2、Schichard:1624年在海德堡大学研制成功了可进行+、-、*、/的计算钟，类似于今天的钟表。8/26/20213计算机和计算机软件的诞(续)3、Pascal:1642年，机械手动计算器，可做+、-法。4、Leibnitz（1646-1716）：德国数学家、哲学家，把形式逻辑符号化，提出了数理逻辑和二进制。1673年还建造了一台能进行四则运算的机械计算机器。8/26

3、/20214计算机和计算机软件的诞(续)5、Boole（1815-1864）：英国数学家、逻辑学家，提出了布尔代数，传统代数能解决的问题布尔代数也能解决，反之则极为困难。6、Babbage:1822年发明了能自动完成四则运算的自动机械计算机器—差分机器，利用穿孔卡片来编制程序进行自动控制。Ada为其编制程序，成为人类历史上的第一个程序员。上述机器停留在手动机械。8/26/20215计算机和计算机软件的诞(续)7、Holleoith:德国数学家。1884年制造了第一台电动计算机。8、Godel(19

4、06-1978):奥地利数学家。研究了数理逻辑中一些根本性的问题，即形式系统的完备性和可判定问题，他让人们知道有些事情是做不到的。8、Turing(1912-1954):英国数学家。30年代提出了理想计算机的数学模型（计算模型）：图灵机，为存储程序式电子数字计算机提供了重要思想。8/26/20216计算机和计算机软件的诞(续)9、Zuse:1941年完成了完成了一台完全控制的机电式计算机，全部使用继电器。10、1946年：人类第一台电子数字式计算机Eniac在宾夕法尼亚大学诞生。VonNeuman

5、n的存储程序式计算机的思想在其中发挥了关键作用。8/26/20217计算机语言发展历程语言1GL：机器语言2GL：汇编语言3GL：高级语言4GL：非过程化语言5GL：智能语言8/26/20218计算机系统组成中央处理机（CPU）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、语言编译器、数据库管理系统）应用软件（CAD、MIS、用户自己开发的系统等）工具软件（软、硬件检测诊断程序）8/26/20219软件与硬件

6、的关系硬件是计算机系统的基础，软件是提高计算机系统效率和方便用户使用计算机的程序，它们二者相互依赖、相互促进、共同发展。裸机（硬件）是僵尸，软件是幽灵.8/26/2021101.1什么是操作系统操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它是这样一些程序模块的集合-----它们管理和控制计算机系统中的软件及硬件资源，合理地组织计算机工作流程，以便有效地利用这些资源为用户提供一个功能强，使用方便的工作环境，从而在计算机与其用户之间起到接口的作用。8/26/2021111.1.1操作系统作为虚拟机8/26/

7、2021121.1.2操作系统作为资源管理器第二种观点是把操作系统看成一个资源管理器。换句话说，从资源管理的角度看操作系统有如下四个功能：处理机分配内存管理（主存管理、存储器管理）设备管理软件资源管理8/26/2021131.2操作系统的发展时间器件工艺操作系统1946-50年代末电子管手工操作阶段50年代末-60年代中期晶体管早期批处理60年代中期-70年代中期集成电路多道程序系统70年代中期至今超大规模集成电路分时操作系统实时操作系统通用操作系统发展方向分布式、智能化操作系统8/26/2021

8、141.2.1手工阶段用户在计算机上算题的所有工作都要用户人工干预，如程序的装入、运行、结果的输出等。随着计算机速度的加快，人机矛盾越来越大，直至无法容忍。必须寻求新的办法。例如：上机操作要1分钟，运行时间20分钟（10万次/sec）上机操作要1分钟，运行时间0.2分钟（1000万次/sec）8/26/2021151.2.2批处理批处理是指系统中有一个监控程序，它负责完成用户程序的调人、启动运行、输出运行结果等工作。（1）联机批处理（2）脱机批处理（3）执行系统8/26/20211