Chap0 操作系统引言.ppt

* * * * 操作系统 Operating System 计算机学院软件工程系 主讲：刘霞林(liuxialin@) 课 程 简 介 课程名称：操作系统（ Operating System ） 教 材：《计算机操作系统教程》徐甲同. 教学方式：授课+习题课(24)+上机实验(8) 成绩评定：作业、上机、课堂(30%)+考试(70%) 参考教材： 计算机操作系统 汤子赢 西安电子科技大学出版社 操作系统设计与实现 王鹏等译 电子工业出版社现代操作系统 陈向群等译 机械工业出版社计算机操作系统教程 张尧学,史美林 清华大学出版社操作系统教程 孟庆昌 西安电子科技大学出版社 学 习 方 法 教师只指出要点 要通过自学、研读参考书掌握内容 记笔记相当重要 不能只通过Powerpoint来复习课程 善于发现问题、提出问题 要努力寻求问题的答案 一、认识操作系统 系统软件 应用软件：浏览器、字处理、画图、游戏等 计算机系统 硬件 软件 CPU 储存器：内存、外存（软硬盘、磁带机） 输入设备：键盘、鼠标、扫描仪等 输出设备：显示器、打印机、绘图仪 操作系统 编译程序、链接程序DBMS等 1、从使用者的角度看 一、认识操作系统 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？ 你需要知道文件存放在何处吗？ 柱面、磁道、扇区描述什么？ 数据的搬动过程怎样进行 繁琐留给自己，简单留给用户 操作系统穿上华丽的外衣－图形界面 操作系统穿上朴素的外衣－字符界面 2、从程序执行角度看 一、认识操作系统 操作系统是其它所有用户程序运行的基础。 #includestdio.h main(){ printf(“ Hello world\n”); } 用户告诉操作系统执行test程序 操作系统通过文件名找到该程序 检查其类型,检查程序首部，找出代码和数据存放的地址 文件系统找到第一个磁盘块 操作系统建立程序的执行环境 操作系统把程序从磁盘装入内存，并跳到程序开始处执行 该程序的执行过程简述如下: 操作系统检查字符串的位置是否正确 操作系统找到字符串被送往的设备 操作系统将字符串送往输出设备窗口系统确定这是一个合法的操作，然后将字符串转换成像素 窗口系统将像素写入存储映像区 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） 显示器发射电子束。你在屏幕上看到Hello world。 3、从操作系统所处的位置看 一、认识操作系统 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 CPU、内存、I/O接口 硬件 内核 4、从设计者角度看 一、认识操作系统 操作系统的设计目标是什么？ 尽可能地方便用户使用计算机 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？ 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 ? 一个操作系统必须包含以下几部分 操作系统接口 CPU管理 内存管理 设备管理 文件管理 一、认识操作系统 操作系统的定义： 操作系统是控制和管理计算机系统的硬件和软件资源，合理的组织计算机工作流程以及方便用户使用的程序和数据的集合。 设置操作系统的目的就是提高计算机系统的效率，增强系统的处理能力，充分发挥系统的利用率，方便用户使用。 二、为什么学习操作系统 专业—微观层面 计算机领域 综合—宏观层面 技术、经济、政治、… 1、综合—宏观层面（技术、经济、政治…） 二、为什么学习操作系统 赞成学习操作系统的理由: 需要总体上掌握系统设计 操作系统包括了所有软件设计/实现问题 资源共享/管理, 安全和身份验证 灵活性, 健壮性, 友好界面设计 关于学习操作系统的争议: 世界上只需要很少的操作系统设计/实现者 Windows 的天下, 垄断不易改变 二、为什么学习操作系统 设计操作系统 或者 修改现有的系统 存在人们意识不到的大量“操作系统” 嵌入式系统(Embedded OS） 加深对使用的OS的理解，有利于深入编程 用户为了开发应用程序必须与操作系统打交道 编程时借鉴操作系统的设计思想和算法 操作系统中的许多概念和技巧可推广 到其他领域 选择购买操作系统 我们并不总使用微软Windows Intel-CPU, 微软Windows的安全问题 后门 信息安全问题 国家