PPT《操作系统原理 Principles of Operating System》

第一章 绪论

(一) 操作系统在计算机系统中的地位

(二) 操作系统的形成和发展

(三) 操作系统的定义

(四) 操作系统的功能

(五) 操作系统的基本类型 计算机系统的组成 计算机系统(层次结构) 软件 硬件及固件(裸机) 应用软件 系统软件 编辑软件、编译软件 操作系统 计算机系统的基础 提高系统效率方便用户使用 裸机(硬件)是僵尸软件是幽灵 管理信息系统、飞机订票系统、银行系统、地理信息系统、CAD系统、数字计算软件包… 管理信息系统、飞机订票系统、银行系统、地理信息系统、CAD系统、数字计算软件包… 语言编译程序、连接装配程序、数据库管理系统、网络软件… 操作系统

(一)操作系统在计算机系统中的地位 计算机硬件 系统软件 应用软件 支撑软件 用户 用户 用户 用户 与硬件的关系: 控制CPU的工作、 访问存储器、 设备驱动、中断处理 与用户及应用程序的关系: 提供方便的用户界面、 提供优质的服务

(二)操作系统的形成和发展 操作系统发展是随着计算机硬件技术的发展而发展的.目标:充分利用硬件,提供更好的服务 手工操作阶段 批处理 联机批处理 脱机批处理 执行系统 操作系统形成 多道程序系统 多道批处理系统 分时系统 实时系统 个人计算机操作系统 网络操作系统 分布式操作系统 第1阶段 手工操作阶段 硬件非常昂贵,没有操作系统 算题过程人工把源程序用穿孔机穿制在卡片或纸带上将准备好的汇编解释程序或编译系统装入计算机汇编程序或编译系统读入人工装在输入机上的穿孔卡或穿孔带执行汇编过程或编译过程,产生目标程序,并输出目标卡片迭或纸带通过引导程序把装在输入机上的目标程序读入计算机启动目标程序执行,从输入机上读入人工装好的数据卡或数据带产生计算结果,执行结果从打印机上或卡片机上输出 第1阶段 手工操作阶段 硬件非常昂贵,没有操作系统 特点:工作效率极低:手工操作的慢速度与机器处理的高速度 每一用户都要自行编写涉及到硬件的源代码 工作量大,难度高,易出错,需要大量人力和物力独占性、串行性问题: 人机矛盾机器速度 计算所需时间 人工操作时间 操作时间 : 机器运行时间1万次/秒1小时3分钟1 : 2060万次/秒1分钟3分钟3 :

1 第2阶段 单道批处理阶段 硬件昂贵,人力便宜,单任务自动批处理 简单批处理:装入程序、运行、打印结果、撤出、再重复 用户把作业(卡片或磁带)交给负责调度的操作员(系统管理员),由操作员按作业类型分类编成一个作业序列,送到输入设备上. 常驻监督程序自动地装入程序、运行、撤出作业(1)联机批处理(2)脱机批处理(3)执行系统 批处理1. 联机批处理特点:有监督程序,作业自动过渡问题:CPU高速与IO慢速的矛盾解决:由卫星机负责IO2. 脱机批处理特点:主机与卫星机并行操作问题:调度不灵活,保护问题解决:硬件技术的发展――通道技术、中断技术 3. 执行系统:定义: 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的运行,而且还要提供I/O控制功能.它常驻内存,称为执行系统.特点:主机、外设并行操作;

增加了保护能力问题:处理机仍有空闲等待现象 硬件基础: 60年代计算机硬件获得两个重大的进展 I/O中断:由I/O部件操作完成后通知处理机运行相应的处理程序. 通道:能够自主控制外设可与处理机并行工作的、交换数据的I/O装置(控制器). 磁盘 通道 主机 通道 通道 卡片机 打印机 SPOOLing系统图示 用磁盘设备作为主机的直接输入输出设备,即主机从磁盘选取作业运行,........