操作系统原理及应用（Linux） 王红 第1章 操作系统概论新.ppt

第1章 操作系统概论 1.1 操作系统的地位 1.2 操作系统的功能 1.3 操作系统的发展过程 1.4 操作系统的特性 1.5 操作系统的体系结构 1.6 LINUX 介绍 本章小结 1.1 操作系统的地位 计算机系统是分层次的，最低层是未配置任何软件的硬件裸机，硬件之上是软件，软件又分为若干层次，最低层是操作系统。操作系统是覆盖在裸机之上的第一层软件，它直接控制、管理各种硬件资源。所以操作系统是整个计算机系统的控制管理中心。 1.2 操作系统的功能 1.2.1 提供人机接口 以上作业的工作流程要由用户按自己的需求进行控制，因此要提供给用户控制作业工作流程的手段，这是由操作系统提供的，称为作业级接口。作业级接口由一组用户可直接使用控制作业运行的命令和命令解释器构成。该接口又可进一步分为联机用户接口和脱机用户接口。 （1）联机用户接口 （2）脱机用户接口 2．程序级接口 1.2.2 管理计算机资源 1. 处理机管理 2. 存储管理 3. 设备管理 4. 文件管理 1.3 操作系统的发展过程 1.3.2 无操作系统的计算机系统 1.3.3 单道批处理系统 1.3.4 多道批处理系统 1.3.5 分时系统 1.3.6 实时系统 2. 实时信息处理 1.3.7 微机操作系统 2. 单用户多任务操作系统 3. 多用户多任务操作系统 1.3.8 网络操作系统 1.3.9 分布式操作系统 1.4 操作系统的特性 1.5 操作系统的体系结构 1.5.2 微内核结构 1.6 LINUX 介绍 本章小结 在分时系统中，虽然若干用户通过各自的终端共享一台主机，但是在操作系统的管理下，每个用户都感觉自己在独占一台主机。分时系统采用的策略是：基于主机的高速运行，分时为终端用户服务。即主机按一定次序轮流为各终端用户服务，每个用户一次仅使用主机很短的一段时间（称为时间片，毫秒级），在分得的时间片内若用户没有完成工作则暂时中断，将处理机分配给下一个用户。虽然在一个用户使用主机时其他用户处于等待状态，但是等待的时间很短，用户感觉不到，从而每个用户的各次请求都能得到快速响应，给每个用户的印象是：他独占一台计算机。 第1章 操作系统概论 * 分时系统具有以下特征： （1）多个用户同时联机操作 （2）各用户独立 （3）交互性 第1章 操作系统概论 * 1. 实时控制 当把计算机用于生产过程的控制，以形成以计算机为中心的控制系统时，系统要求能实时采集现场数据，并对所采集的数据进行及时处理，进而自动地控制相应的执行机构，使某些（个）参数（如温度、压力、方位等）能按预定的规律变化。类似地，也可将计算机用于武器的控制，如火炮自动控制系统、飞机的自动驾驶系统，以及导弹的制导系统等。通常把要求进行实时控制的系统称为实时控制系统。 第1章 操作系统概论 * 通常，我们把要求对信息进行实时处理的系统，称为实时信息处理系统。该系统由一台或多台主机通过通信线路连接成百上千个远程终端，计算机接收从远程终端发来的服务请求，对数据进行检索和处理，并及时将结果反馈给用户。典型的实时信息处理系统有：飞机订票系统、情报检索实时系统的特征： （1）及时性 （2）可靠性 第1章 操作系统概论 * 1. 单用户单任务操作系统 单用户单任务是指，只允许一个用户上机，用户要运行的多个程序要按一定次序依次执行，不能交替执行。这是最简单的微机操作系统，代表性产品是：CP/M和MS-DOS。 第1章 操作系统概论 * 单用户多任务是指，只允许一个用户上机，但是可以并发执行多道程序，从而充分利用系统资源，满足用户同时执行多个任务的需求，如一边打字一边听音乐。代表性产品是OS/2和Windows。 第1章 操作系统概论 * 微机是面向个人用户而开发的，所以一般由单个用户使用，配置单用户操作系统。但是这并不意味着微机不可由多个用户同时联机使用，特别是现在的微机与小型机的差距已经很小，只要在微机上配置多用户操作系统就可以使微机同时为多个用户服务。具有代表性的产品是UNIX、LINUX。 第1章 操作系统概论 * 为了实现计算机之间的数据通信和资源共享，把分布在各处的计算机通过通信线路连接在一起，构成一个系统，这就是计算机网络。计算机网络要有一个网络操作系统对整个网络实施管理，并为用户提供统一的、方便的网络接口。网络操作系统一般建立在各个主机的本地操作系统基础之上，其功能是：实现网络通信、资源共享和保护，提供网络服务和网络接口。 第1章 操作系统概论 * 大量的实际应用要求一个完整的一体化的系统。在分布式系统中，有一个全局的分布式操作系统，它负责整个系统的资源分配和调度、任务划分、信息传输、控制协调等工作，并