《操作系统课程设计》读书工程方案.docVIP

黑龙江大学 “操作系统课程设计”读书工程报告 学院 软件学院 年级 专业 软件工程系 学号 姓名 报告日期 成绩 黑龙江大学软件学院 一、基本理论阐述 计算机系统是由硬件和软件两部分组成。操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。它在计算机系统中占据了特别重要的地位；而其他的诸如汇编程序、编译程序、数据库管理系统等系统软件，以及大量的应用软件，都将依赖于操作系统的支持，取得它的服务。操作系统已成为现代计算机系统（大、中、小及微型机）、多处理机系统、计算机网络、多媒体系统以及嵌入式系统中都必须配置的、最重要的系统软件。 在计算机系统上配置操作系统的主要目标，首先与计算机系统的规模有关。通常对配置在大、中型机算机系统中的OS，由于计算机价格昂贵，因此都比较看重机器使用的有效性，而且还希望OS具有非常强的功能；但对于配置在微机中的操作系统，由于微机价格相对较便宜，此时机器使用的有效性也就显得不那么重要了，而人们更关注的是使用的方便性。 影响操作系统的主要目标的另一个重要因素是操作系统的应用环境。例如，对于应用在查询系统中的操作系统，应满足用户对响应时间的要求；又如对应用在实时工业控制和武器控制环境下的OS，则要求其OS具有实时性和高度可靠性。 目前存在着多种类型的OS，不同类型的OS，其目标各有所侧重。一般地说，在计算机硬件上配置的OS，其目标有以下几点。 有效性 在早期（20世纪50-60年代），由于计算机系统非常昂贵，操作系统最重要的目标无疑是有效性。事实上，那时有效性是推动操作系统发展最主要的动力。正因如此，现在的大多数操作系统书籍，都着重于介绍如何提高计算机系统的资源利用率和系统的吞吐量问题。操作系统的有效性可包含如下两方面的含意： （1）提高系统资源利用率。在未配置OS的计算机系统中，诸如CPU、I/O设备等各种资源，都会因它们经常处于空闲状态而得不到充分利用；内存及外存中所存放的数据太少或者无序而浪费了大量的存储空间。配置了OS之后，可使CPU和I/O设备由于能保持忙碌状态而得到有效利用，且可使内存和外存中存放的数据因有序而节省了存储空间。 （2）提高系统的吞吐量。操作系统还可以通过合理地组织计算机的工作流程，而进一步改善资源的利用率，加速程序的运行，缩短程序的运行周期，从而提高系统的吞吐量。 方便性 配置OS后可使计算机系统更容易使用。一个未配置OS的计算机系统是极难使用的，因为计算机硬件只能识别0和1这样的机器代码。用户要直接在计算机硬件上运行自己所编写的程序，就必须用机器语言书写程序；用户要想输入数据或打印数据，也都必须自己用机器语言书写相应的输入程序或打印程序。如果我们在计算机硬件上配置了OS，用户便可通过OS所提供的各种命令来使用计算机系统。比如，用编译命令可方便地把用户用高级语言书写的程序翻译成机器代码，大大地方便了用户，从而使计算机变得易学易用。 方便性和有效性是设计操作系统时最重要的两个目标。在过去的很长一段时间内，由于计算机系统非常昂贵，因而其有效性显得比较重要。但是，近十多年来，随着硬件越来越便宜，在设计配置在微机上的OS时，人们似乎更重视如何使用户能更为方便地使用计算机，故在微机操作系统中都配置了受到用户广泛欢迎的图形用户界面，提供了大量的供程序员使用的系统调用。 可扩充性 随着VLSI技术和计算机技术的迅速发展，计算机硬件和体系结构也随之得到迅速发展，相应地，它们也对OS提出了更高的功能和性能要求。此外，多处理机系统、计算机网络，特别是Internet的发展，又对OS提出了一系列更新的要求。因此，OS必须具有很好的可扩充性，方能适应计算机硬件、体系结构以及应用发展的要求。这就是说，现代OS应采用新的OS结构，如微内核结构和客户服务器模式，以便于方便地增加新的功能和模块，并能修改老的功能和模块。 开放性 自20世纪80年代以来，由于计算机网络的迅速发展，特别是Internet的应用的日益普及，使计算机操作系统的应用环境已由单机封闭环境转向开放的网络环境。为使来自不同厂家的计算机和设备能通过网络加以集成化，并能正确、有效地协同工作，实现应用的可移植性和互操作性，要求操作系统必须提供统一的开放环境，进而要求OS具有开放性。 开放性是指系统能遵循世界标准规范，特别是遵循开放系统互连（OSI）国际标准。凡遵循国际标准所开发的硬件和软件，均能彼此兼容，可方便地实现互连。开放性已成为20世纪90年代以后计算机技术的一个核心问题，也是一个新推出的系统或软件能否被广泛应用的至关重要的因素。 二、当前应用现状 三、对操作系统的基本特性部分的体会 四、课程设计过程中的应用与实践 五、读书工程心得总结 参考文献 1. 秦明李波计算机操作系统实验与实践:基于Windows