PPT《操作系统原理》

12 裸机 作系统应程序用序程用户操②用户和上层软件的要求用户需求提供优质的服务方便的用户界面 绪论――操作系统与计算机体系结构的关系 计算机系统的组成 (2) 各层对OS的制约和影响 ① 下层硬件环境的制约提供OS运行环境限制了OS的功能实现

13 ① CPU ② 存储器③ I/O设备 程序计数器 绪论――操作系统与计算机体系结构的关系 2. 存储程序式计算机的结构和特点 (1) 基本部件 集中顺序过程控制① 过程性: 模拟人们手工操作② 集中控制:由CPU集中管理③ 顺序性: (2) 特点

14 3. 计算机系统结构与操作系统的关系 顺序计算模型 一对矛盾 如何解决矛盾 单CPU计算机 计算机网络 (多计算机系统) 消息传递型多计算机 计算机系统结构 并行计算模型 操作系统 绪论――操作系统与计算机体系结构的关系 (1) 结构特征 (2) OS采用的软件技术 多道程序设计技术、分时技术、资源分配与调度等 (3) 计算机体系结构与硬件技术的变化 操作系统的形成与发展 绪论――操作系统的形成与发展

15 绪论――操作系统的形成与发展 操作系统形成与发展过程 操作系统初期阶段 操作系统发展的初期阶段 手工操作 阶段 联机 批处理 脱机 批处理 执行 系统 个人计算机操作系统 网络操作系统 分布式操作系统 实时系统 多道程序系统 多道批 分时 处理系统 系统 早期批处理 操作系统的进一步发展 操作系统的形成

16 无任何软件① 有人工干预② 独占性③ 串行性 1. 手工操作阶段 (1) 特点 当CPU速度提高时,出现了 机器 程序处理 人工操 操作时间与机器 速度 所需时间 作时间 有效运行时间之比 1万次/秒 1小时 3分钟

1 :20 60万次/秒 1分钟 3分钟

3 :1 (2) 问题 人―― 机矛盾 绪论――操作系统的形成与发展 2. 批处理阶段 ① 特点 主机与卫星机并行操作② 问题 调度不灵活;

保护问题③ 解决办法 硬件技术的发展―通道技术、中断技术 监督程序 作业自动过渡

17 (1) 联机批处理 (2) 脱机批处理 ① 特点② 问题 CPU高速与I/O慢速的矛盾③ 解决办法 由卫星机负责I/O 脱机批处理图示 主机输出带 输入带 输入带 打印机 卫星机 输出带 输入机 绪论――操作系统的形成与发展

18 借助于通道与中断技术,由主机控制I/O工作.原有的监督程序不仅要负责调度作业自动地运行,而且还要提供I/O控制功能.它常驻主存,称为执行系统. 3. 执行系统 (1) 什么是执行系统 I/O控制功能 调度 (2) 特点 主机、外设并行操作;

增强了保护能力 (3) 基本功能 (4) 问题 主机与外设的并行是有限度的,还依赖于程序运行的特征. 绪论――操作系统的形成与发展

19 ① 单道程序程序的工作情况 4. 操作系统的形成 用户程序 监督程序 I/O操作 计算 请求输入 启动I/O I/O完成 继续计算 结束中断 单道程序工作示例 (1) 多道程序设计技术 绪论――操作系统的形成与发展

20 ② 多道程序程序的工作情况 中央处理机 外部设备 输入结束 程序B 打印输出 输入 绘图输出 输出结束 输出结束 程序A 输入结束 程序A 程序B 输入 外部设备 多道程序工作示例 绪论――操作系统的形成与发展

21 在计算机主存中同时存放几道相互独立的程序.这些程序在管理程序控制之下,相互穿插地运行.当某道程序因某种原因不能继续运行下去时(如等待外部设备传输数据),管理程序便将另一道程序投入运行. ③ 什么是多道程序程序设计技术 多道宏观上并行微观上串行 ④ 多道运行的特征 绪论――操作系统的形成与发展