Linux操作系统原理与应用--陈莉君 (2).pdf

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1、第一章操作系统概述认识操作系统操作系统的发展开放源代码的Unix/Linux操作系统Linux内核Linux内核源代码认识操作系统整体看使用者操作系统设计者操作系统普通开发者不同角度看到的操作系统认识操作系统－从使用者的角度看∑打开计算机，首先跳入眼帘的是什么？∑要拷贝一个文件，具体的拷贝操作是谁完成的？ò你需要知道文件存放在何处吗？ò柱面、磁道、扇区描述什么？ò数据的搬动过程怎样进行∑繁琐留给自己，简单留给用户ò操作系统穿上华丽的外衣－图形界面ò操作系统穿上朴素的外衣－字符界面<>认识操作系统－从程序开发者的角度看∑拷贝命

2、令的C语言实现片断inf=open(“/floppy/TEST”,O_RDONLY,0);out=open(“/mydir/test”,O_WRONLY,0600);do{l=read(inf,buf,4096);write(outf,buf,l);}while(l);close(outf);close(inf);<>认识操作系统－从所处位置看浏览器信息管理文件管理系统游戏编译程序编辑程序命令解释程序操作系统内核CPU、内存、I/O接口硬件<>认识操作系统－从程序执行看Æ操作系统是其它所有用户程序运行的基础。该程序的执行过程

3、简述如下:#include•操作系统检查字符串的位置是否正确main()••用户告诉操作系统执行test程序操作系统找到字符串被送往的设备{printf(“Hello••操作系统通过文件名找到该程序操作系统将字符串送往输出设备窗口world”)•系统确定这是一个合法的操作，然后检查其类型,检查程序首部，找出代码和数据存放的地址将字符串转换成像素}••文件系统找到第一个磁盘块窗口系统将像素写入存储映像区••操作系统建立程序的执行环境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）操作系统把程序

4、从磁盘装入内存，并跳到程序开始处执行•显示器发射电子束。你在屏幕上看到Helloworld。从中看到什么<>认识操作系统－从设计者角度看Æ从操作系统设计者的角度看∑操作系统的设计目标是什么？ò尽可能地方便用户使用计算机ò让各种软件资源和硬件资源高效而协调地运转起来。∑计算机的硬件资源和软件资源各指什么？∑假设在一台计算机上有三道程序同时运行，并试图在一台打印机上输出运算结果，必须考虑哪些问题?∑从操作系统设计者的角度考虑，一个操作系统必须包含以下几部分ò操作系统接口òCPU管理ò内存管理ò设备管理ò文件管理<>认识操作系统－

5、定义操作系统是计算机系统中的一个系统软件，是一些程序模块的集合——它们能以尽量有效、合理的方式组织和管理计算机的软硬件资源，合理的组织计算机的工作流程，控制程序的执行并向用户提供各种服务功能，使得用户能够灵活、方便、有效的使用计算机，使整个计算机系统能高效、顺畅地运行。<>操作系统的发展Æ操作系统的演变∑单道批处理系统ò串行执行预先组织好的一组任务ò提高了系统效率。∑多道批处理系统ò可以交错运行多个程序ò再次提高系统效率。∑分时系统ò将处理器的运行时间分成数片，均分或依照一定权重派发给系统中的用户使用ò快速响应<>硬件角度下

6、的操作系统发展轨迹Æ硬件角度下的操作系发展轨迹年代硬件特点操作系统特点背景年代硬件特点操作系统特点背景第二代计算机1)采用印刷电路1）单道批处理系1947年发明晶体50年代末~60年代机械计算机时2)稳定性与可靠1）纯机械结统纯手工操作从计算尺至管中期代17世纪~20性大大提高构，低速2）操作系统以监差分机到分晶体管计算机世纪初3)批量生产成为2）只能进行督软件形式出现析机发展了可能简单的数学运3）任务按顺序方数百年4)进入实际应用算式处理领域但数量有限第一代计算机1)体积大、能无操作系统1906年发明第三代计算机1946年

7、~50年1)体积减小，性耗高、故障多、1)涌现大批操作（程序按机器电子管1958年发明集成60年代中期~70年代末电子管计价比迅速提高价格贵系统码编写，载体1946ENIAC电路代初算机2)小型计算机发2)难以普及应多道批处理系统、从插件板到卡研制成功1971年INTEL发集成电路计算机展迅速用分时系统和实时片与纸带）(第一台电子明微处理器3)进入商业应用系统管计算机)4)尚不适合家庭2）奠定了现代操应用的需求作系统的基本框架硬件角度下操作系统发展的分析Æ分析∑在硬件的性价比较低的时候，操作系统设计追求什么？∑在硬件性价比越

8、来越高后，操作系统的设计开始追求的目标是什么？∑计算机开始普及后，操作系统的设计开始追求？操作系统的发展∑从第三代到第四代计算机，操作系统的发展逐渐摆脱追随硬件发展的状况，形成自己的理论体系∑进入第四代系统后，分布式系统和多处理器系统虽然极大的扩充了操作系统理论，但系统结构并没有变化，只是