《操作系統(tǒng)原理 第1章》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《操作系統(tǒng)原理 第1章（40頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,操作系統(tǒng)原理,歐美學(xué)院信息技術(shù)系,E&A CollegeDepartment of Information & Technology,操作系統(tǒng)原理,Principles of Operating System,授課教師,,主講教師：高愛(ài)華,,E-mail: gah2004gah@,,QQ:353920260,,課程形式,：,,主課，實(shí)驗(yàn)課，習(xí)題課，作業(yè),考試：,,筆試期末考試,學(xué)習(xí)要求：,,按時(shí)上課，認(rèn)真聽(tīng)講，閱讀參考書(shū),,認(rèn)真記筆記，整理筆記,,思考，討論，提問(wèn),,,計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)教程，,,張堯?qū)W

2、史美林，,,清華大學(xué)出版社,,參考教材,操作系統(tǒng)教程，王素華， 人民郵電出版社,,現(xiàn)代操作系統(tǒng)，陳向群等譯，機(jī)械工業(yè)出版社,,計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)教程，周長(zhǎng)林 左萬(wàn)歷，高等教育出版社,,操作系統(tǒng)基礎(chǔ)，屠立德 屠祁，清華大學(xué)出版社,參考教材,計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),湯子瀛等 西安電子科技大學(xué)出版社,,操作系統(tǒng)原理,DOS,篇,張昆蒼 清華大學(xué)出版社,,,Operating Systems,William Stallings,,,Modern Operating System,,Andrew,S.Tanenbaum,,,Operating System Concept,Abrahan,,Silber

3、schatz,,,,Peter,B.Galvin,參考教材,第一章 緒論,,1.1,操作系統(tǒng)的概念,,1.2,操作系統(tǒng)的歷史,,1.3,操作系統(tǒng)的分類(lèi),,1.4,操作系統(tǒng)功能,,1.5,計(jì)算機(jī)硬件簡(jiǎn)介,,1.6,算法的描述,,1.7,研究操作系統(tǒng)的幾種觀點(diǎn),1.1,操作系統(tǒng)概念,,操作系統(tǒng)與硬件軟件的關(guān)系圖,,1.1,操作系統(tǒng)概念,,操作系統(tǒng)：,是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的一個(gè),系統(tǒng)軟件,，它是這樣一些,程序模塊的集合,——,它們管理和控制著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬件及軟件資源，合理地組織計(jì)算機(jī)工作流程，以便有效地利用這些資源為用戶(hù)提供一個(gè)具有足夠的功能、使用方便、可擴(kuò)展、安全和可管理的工作環(huán)境，從而在計(jì)算機(jī)和用

4、戶(hù)之間起到接口的作用。,1.2,操作系的歷史,,對(duì)一個(gè)事物，了解它的過(guò)去，才能懂得它的現(xiàn)在，也才能預(yù)見(jiàn)它的將來(lái)。,,是什么推動(dòng)了操作系統(tǒng)的發(fā)展呢？操作系統(tǒng)在其發(fā)展過(guò)程中有什么變化呢？,1.2,操作系的歷史,,,1.2.1,手工操作階段,,1.2.2,單道批處理系統(tǒng),,1.2.3,多道程序系統(tǒng),,1.2.4,分時(shí)操作系統(tǒng),,1.2.5,實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),,1.2.6,通用操作系統(tǒng),1.2.1,手工操作階段,,計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度慢，沒(méi)有操作系統(tǒng),,用戶(hù)用機(jī)器語(yǔ)言編寫(xiě)程序，上機(jī)時(shí)獨(dú)占計(jì)算機(jī)資源,,用戶(hù)需要自己寫(xiě)程序，自己上機(jī)操作，操作過(guò)程：,,把程序紙帶裝上輸入機(jī),,啟動(dòng)輸入機(jī)把程序和數(shù)據(jù)讀入到計(jì)算機(jī),,通

5、過(guò)控制臺(tái)開(kāi)關(guān)啟動(dòng)程序并運(yùn)行,,計(jì)算完畢，打印機(jī)輸出結(jié)果，用戶(hù)取走,,第二個(gè)用戶(hù)類(lèi)似方式使用,……,1.2.2,早期批處理,,為了提供,CPU,的利用率，配備了專(zhuān)門(mén)的計(jì)算機(jī)操作員，并由監(jiān)督程序把一批作業(yè)一起執(zhí)行,,有兩種方式：,聯(lián)機(jī)批處理和脫機(jī)批處理,圖,1.2,早期脫機(jī)批處理模型,監(jiān)督程序管理下的解題過(guò)程,,1.2.3,多道程序系統(tǒng),,把一個(gè)以上的作程序同時(shí)存放在主存中，并且“同時(shí)”處于運(yùn)行狀態(tài)，這些作業(yè)共享處理機(jī)時(shí)間和外部設(shè)備等資源。,,1.2.3,多道程序系統(tǒng),,例題：,設(shè)有,A,、,B,、,C,三道程序，其執(zhí)行過(guò)程分別如下：,,,A,：,C11=30ms I12=40ms C13

6、=10ms,,B,：,C21=60ms I22=30ms C23=10ms,,C,：,C31=20ms I32=40ms C33=20ms,,,其中，,Cij,表示內(nèi)部計(jì)算過(guò)程，,Iij,表示,I/O,操作，三者的優(yōu)先權(quán)順序?yàn)?ABC,。,解答：,,ms,程序,A,程序,B,程序,C,30,0,70,80,100,120,140,130,160,180,,,1.2.4,分時(shí)操作系統(tǒng),,分時(shí)：,把,CPU,的運(yùn)行時(shí)間劃分成一個(gè)個(gè)微小的時(shí)間片，并把這些時(shí)間片依次輪流的分配給各終端用戶(hù)程序。,,分時(shí)系統(tǒng)：,多個(gè)用戶(hù)同時(shí)使用同一臺(tái)計(jì)算機(jī)，系統(tǒng)能分時(shí)輪流的為各終端用戶(hù)服務(wù)并能及時(shí)地對(duì)用戶(hù)

7、的請(qǐng)求予以響應(yīng)。,,設(shè)計(jì)目標(biāo)：,對(duì)用戶(hù)的響應(yīng)的及時(shí)性，及時(shí)地響應(yīng)和服務(wù)于聯(lián)機(jī)用戶(hù)。,1.2.4,分時(shí)操作系統(tǒng),,分時(shí)系統(tǒng)特點(diǎn)：,,同時(shí)性（多路性）,,及時(shí)性,,獨(dú)立性（獨(dú)占性）,,交互性,1.2.5,實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),,按場(chǎng)合作用，分兩類(lèi),,第一類(lèi)：實(shí)時(shí)控制系統(tǒng),,如：工業(yè)控制，軍事控制，,...,,,第二類(lèi)：實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng),,如：電訊（自動(dòng)交換），銀行，飛機(jī)訂票,,目標(biāo)：,實(shí)時(shí)響應(yīng)及處理的能力和高可靠性。,,特征：,及時(shí)性、交互性、安全可靠性、,,多路性,1.2.6,通用操作系統(tǒng),,分時(shí)系統(tǒng)與批處理系統(tǒng)結(jié)合,,原則：分時(shí)優(yōu)先，批處理在后,,,“,前臺(tái),”,：需頻繁交互的作業(yè),,,“,后臺(tái),”,

8、：時(shí)間性要求不強(qiáng)的作業(yè),1.2.7,操作系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展,,（,1,）個(gè)人操作系統(tǒng),,（單用戶(hù)多任務(wù)）,,,計(jì)算機(jī)在某一時(shí)間內(nèi)為單用戶(hù)服務(wù),,,,其追求目標(biāo)是界面友好,,,,使用方便,.,1.2.7,操作系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展,,,2.,嵌入式操作系統(tǒng),,固化的軟件，面向特定應(yīng)用的、支持實(shí)時(shí)的多任務(wù)。,3.,網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),它是基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的,,,,是在各種計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)上,,,,按網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)的軟件,,,,包括網(wǎng)絡(luò)管理,,,通訊,,,安全,,,資源共享和各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。,,其目標(biāo)是相互通訊及資源共享。,網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)服務(wù),,應(yīng)用程序,通信軟件（協(xié)議支持）,單機(jī),,操作系統(tǒng),用戶(hù)應(yīng)用程

9、序,局域網(wǎng)操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),通信軟件（協(xié)議支持）,4.,分布式操作系統(tǒng),它基于兩種環(huán)境,:,,多機(jī),(CPU),系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò),,是網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的更高級(jí)的形式,,,,它保持了網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的全部功能,,4.,分布式操作系統(tǒng),:,特征,:,,1.,是一個(gè)統(tǒng)一的操作系統(tǒng),,2.,資源進(jìn)一步共享,,3.,透明性,:,資源共享,,,分布。用戶(hù)并不知道,,,對(duì)用戶(hù)來(lái)講是透明的,.,,4.,自治性,:,,,處于分布式系統(tǒng)的多個(gè)主機(jī)處于平等地位,網(wǎng)絡(luò)和分布式的區(qū)別,:,(1),分布具有各個(gè)計(jì)算機(jī)間相互通訊,,,,,無(wú)主從關(guān)系,;,網(wǎng)絡(luò)有主從關(guān)系,,,(2),分布式系統(tǒng)資源為所有用戶(hù)共享,;,,而網(wǎng)絡(luò)有限制地共享,,

10、,(3),分布式系統(tǒng)中若干個(gè)計(jì)算機(jī)可相互協(xié)作共同完成一項(xiàng)任務(wù),1.3,操作系統(tǒng)的基本類(lèi)型,,1.3.1,批處理操作系統(tǒng),,1.3.2,分時(shí)系統(tǒng),,1.3.3,實(shí)時(shí)系統(tǒng),,1.3.4,通用操作系統(tǒng),,1.3.5,個(gè)人計(jì)算機(jī)上的操作系統(tǒng),,1.3.6,網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),,1.3.7,分布式操作系統(tǒng),1.4,操作系統(tǒng)功能,,處理機(jī)管理,,存儲(chǔ)管理,,設(shè)備管理,,信息管理,(,文件系統(tǒng)管理,),,用戶(hù)接口,,1.5,計(jì)算機(jī)硬件簡(jiǎn)介,,1.5.1,計(jì)算機(jī)的基本硬件元素,,1.5.2,與操作系統(tǒng)相關(guān)的幾種主要寄存器,,1.5.3,存儲(chǔ)器的訪(fǎng)問(wèn)速度,,1.5.4,指令的執(zhí)行與中斷,,1.5.5,操作系統(tǒng)的啟動(dòng),1.5.1,計(jì)算機(jī)的基本硬件元素,,,1.5.2,與操作系統(tǒng)相關(guān)的幾種主要寄存器,,數(shù)據(jù)寄存器,,地址寄存器,,條件碼寄存器,,程序計(jì)數(shù)器,PC,,指令寄存器,IR,,程序狀態(tài)字,PSW,,中斷現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)寄存器,,過(guò)程調(diào)用用堆棧,1.5.3,存儲(chǔ)器的訪(fǎng)問(wèn)速度,,,1.5.4,指令的執(zhí)行與中斷,,,1.5.4,指令的執(zhí)行與中斷,,,1.5.5,操作系統(tǒng)的啟動(dòng),,,1.6,算法的描述,,,1.7,研究操作系統(tǒng)的幾種觀點(diǎn),,1.7.1,操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)資源的管理者,,1.7.2,用戶(hù)界面的觀點(diǎn),,1.7.3,進(jìn)程管理的觀點(diǎn),