计算机软件技术基础 教学课件 作者 李金 第3章_操作系统.ppt

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1、计算机软件技术基础李金教授哈尔滨工程大学第3章操作系统●我们在使用计算机时，不论是用鼠标点击还是键盘输入所完成的文件复制、删除等各种操作，都是通过操作系统来实现的。●当然不同的计算机上有不同的操作系统，同一台计算机上也可以使用不同的操作系统，甚至同一个操作系统还有不同的版本问题。但不管如何，对于我们来说，总是在操作系统控制下使用一台具体的计算机。●那么操作系统到底是什么？在这一章中我们就来认识一下它的本质。第3章操作系统3.1操作系统概述3.2处理机管理3.3存储管理3.4设备管理3.5文件管理第3章操作系

2、统3.1操作系统概述3.2处理机管理3.3存储管理3.4设备管理3.5文件管理3.1操作系统概述3.1.1操作系统的地位3.1.2操作系统的基本概念和术语3.1.3操作系统的形成和发展3.1.4操作系统的作用3.1.5现代操作系统的新特性3.1.6操作系统的类型3.1操作系统概述3.1.1操作系统的地位3.1.2操作系统的基本概念和术语3.1.3操作系统的形成和发展3.1.4操作系统的作用3.1.5现代操作系统的新特性3.1.6操作系统的类型3.1.1操作系统的地位●现代计算机系统通常拥有数量可观的硬件资源

3、和软件资源。中央处理机硬件资源存储器等物理资源I／O设备它们是利用电、磁、光、机械等原理构成的各种物理部件的组合；各种程序软件资源数据3.1.1操作系统的地位●操作系统◆是计算机中的一种系统软件；◆是用以控制和管理各种硬件资源和软件资源、合理组织计算机工作流程、方便用户使用的程序的集合。●因此，我们可以从操作系统是资源管理程序这样的观点来研究操作系统，从而形成所谓的资源管理的观点。计算机硬件操作系统各种工具软件应用软件用户开发人员操作系统设计人员图3.1操作系统的地位图3.1表示计算机硬件和软件的层次关系，

4、从图上可以看出：操作系统是对硬件的首次扩充。因此，操作系统是软件系统的核心。3.1.1操作系统的地位●一般来说，系统的软硬件资源分为4大类：处理机、存储器、I／O设备信息（程序和数据等）3.1.1操作系统的地位●操作系统相应地就应包括这样的几个部分：控制和管理处理机的程序；控制和管理存储器的程序；控制和管理I／O设备的程序；控制和管理程序以及数据的程序。●由此可见，操作系统是计算机系统中极其重要而又基本的系统软件之一。计算机配置操作系统以后，既便于使用，又可大大提高效率。3.1操作系统概述3.1.1操作系统

5、的地位3.1.2操作系统的基本概念和术语3.1.3操作系统的形成和发展3.1.4操作系统的作用3.1.5现代操作系统的新特性3.1.6操作系统的类型3.1.2操作系统的基本概念和术语●用户：指要计算机为他工作的人。●作业步和进程：作业：用户要求计算机给以计算（或处理）的工作的集合。作业步：一个作业一般可以分成n个必须顺序处理的步骤，称其为作业步。例如，一个用高级语言写的用户作业，在计算机上运行要分成3个作业步：编译；将编译后的主程序中所用到的库程序和子程序都连接装配成一个完整的程序；运行该装配好的程序并获得

6、结果。3.1.2操作系统的基本概念和术语●进程：一旦操作系统接受了某一用户的作业，它可以为此作业创建一个或多个进程。进程是程序的一次执行，即进程是在给定内存区域中的一组指令序列的执行过程。一个进程可能要执行多个程序。作业、作业步以及进程之间的关系如图3.2所示。3.1.2操作系统的基本概念和术语图3.2作业、作业步以及进程之间的关系●进程和程序是既有联系又有区别的两个概念，其主要区别有：程序：只是指令的有序集合，本身没有运行的含义，因此它是静止的。进程：（1）指程序的一次执行，它是动态的概念；（2）它由“创

7、建”而产生，由“调度”而运行，因得不到资源而暂停，以致最后由“撤销”而消亡。（3）进程是有一定生命期的，在它的存在期间，其状态在不断地变化，是动态地产生和消亡的。3.1.2操作系统的基本概念和术语主要区别有：进程是一个能独立运行的单位，能与其它进程共行执行。通常的程序段不能作为一个独立运行的单位，也不能和其它进程共行执行。3.1.2操作系统的基本概念和术语3.1.2操作系统的基本概念和术语主要区别有：一个程序可以对应多个进程：例如，一个打印程序段，当它用来打印不同的作业的计算结果时，就形成了各个打印进程Pl

8、、P2、…，即同一程序运行于若干个不同的数据集合上时，它将形成若干个不同的进程。反之，一个进程至少对应一个程序。进程与多道程序有关，只有在多道程序情况下进程才有意义；在单道程序时，作业、程序、进程应是同一概念。●资源管理程序：这是操作系统按资源要求进行管理的程序模块，主要有处理机管理、存储管理、设备管理及文件管理等几部分。主要功能有：记录系统的资源；判断由谁占有此资源、何时占有、占有多少;决定资源分配的策略；回收