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(第 01 章)操作系统概述[ 2 课时]【荐】.pdf
操作系统原理
第01 章操作系统概述
苏曙光
Huazhong University of Science and Technology
主要内容和重点
本章主要学习内容
操作系统发展历史
操作系统的定义
操作系统的功能
操作系统的特性
重点
操作系统四个发展阶段的典型特点
多道程序设计技术
分时的概念
理解操作系统的特性
苏曙光.软件学院.华中科技大学 第2页共60页
1
1 存储程序式计算机的结构和特点
1.1 存储程序式计算机的结构和特点
存储器 数据
输入设备
CPU
指令
数据
计算器 控制器
输出设备
指令
组成:控制器,运算器,存储器,输入设备,输出设备
特点:所有操作根据程序预定的顺序逐个操作
取指令-分析指令-执行指令-再取指令-……
每一个操作必须要等前一个操作完成之后才可以进行
集中顺序控制
苏曙光.软件学院.华中科技大学 第3页共60页
存在的问题
CPU和外部设备经常处于空闲状态
占而不用
硬件资源被浪费
整个硬件资源被单个计算过程独占,直到该过程结
束为止
解决思路
多用户(程序)同时享用不同的硬件部件
(CPU,外设),提高资源使用效率,缩短程
序完成时间
该思路的实质是在系统中实现并行
苏曙光.软件学院.华中科技大学 第4页共60页
2
并行的概念
计算机系统中宏观上有多个任务同时在运行
任 任 任 任
务 务 务 务
A B C D
苏曙光.软件学院.华中科技大学 第5页共60页
两种解决趋势
并行硬件技术
并行软件技术
苏曙光.软件学院.华中科技大学 第6页共60页
3
并行物理结构
具有多个CPU或CPU核
不同的CPU上可以同时运行不同的程序!
对称多处理机(SMP )
工作站机群(COW )
苏曙光.软件学院.华中科技大学 第7页共60页
对称多处理机SMP
SMP:采用商用微处理器,通常有片上和片外Cache,
基于总线连接,集中式共享存储,例子:SGI Power
Challenge, DEC Alpha Server, Dawning
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