《ch1.0操作系统概述.ppt

操作系统 Operating System Operating System 1 操作系统概述 2 操作系统用户界面 3 进程管理 4 处理机调度 5 存储管理 6 设备管理 7 文件系统管理 8 Linux操作系统原理 9 多核结构下的操作系统 第一章 操作系统概述 1.1 人造的操作系统 1.2 什么是操作系统 1.3 操作系统的发展和分类 1.4 操作系统的基本特征 1.5 操作系统的结构 1.1 人造的操作系统 在学习计算机操作系统的具体原理前，首先要了解的是：什么是计算机的根本特征？ 所有的东西可以划分为两类：一类是本来就存在于自然中，人类所做的只不过是发现---自然存在的事物；另一类是本来并不存在，人类所做的是发明---人造事物。 从这个思维模式上看，计算机毫无疑问就是人造事物。即计算机的根本特征是“人造”。 1.1 人造的操作系统 计算机学科就是一个人造学科。人造学科有四个特点： 不精确、具有相对性。在人造的学科里，没有什么绝对的对或者错，而只有所谓的“优”或“劣”。 从对人类活动的观察中导出其原理和方法。人造学科是从“对人类活动的观察”得到灵感的。 依赖于人的主观判断力。在人造学科里，不同的人观察同样的现象，得出的结论或抽象出的东西可能不一样。多数人所认同的抽象就将成为人造学科里的标准，即存在少数服从多数的原则。 通常符合人的直觉。人造学科里面的许多原理与人的直觉直接呼应，即如果我们按照人的直觉去理解这些原理，就会十分直截了当。 1.1 人造的操作系统 操作系统简单的说就是管理计算机的软硬件资源从而让计算机协调正确地为用户工作。 操作系统的管理方法大都起源于人类社会，例如，管理内存就像管理一个仓库一样。 如同人类社会中的管理方法并不唯一，操作系统中的管理方法也是多样化的，这些方法没有对错，只有不同的适用性和性能上的优劣之分。 操作系统是一个人造的系统，可以按照人造物的特点来进行后续内容的学习，从而更好地理解和掌握操作系统原理。 1.2 什么是操作系统 Operating Surgeon— 手术中的主刀大夫 Operating System— 掌控局势的系统 1.2.1 操作系统的概念 任何一个计算机系统都配置一种或多种OS 计算机的硬件和软件以及应用之间是一种层次结构的关系。裸机在最里层，它的外面是OS，经过OS提供的各种服务功能把裸机改造为功能更强、使用更为方便的机器－虚拟机 各种应用程序运行在OS上，以OS为支撑环境，同时又向用户提供各种服务 引入操作系统的目的 用户的观点：提供良好的、一致的用户接口，使用户无需了解硬件和系统软件的细节，就能灵活的使用计算机 系统管理人员的观点：管理和分配硬件、软件资源，合理组织计算机的工作流程 发展的观点：为计算机系统的功能扩展提供支撑平台，追加新的功能时不影响原有的服务和功能 操作系统：（是什么）是计算机系统中的一个系统软件，是一些程序模块的集合 —（干什么）它们管理和控制计算机系统中的软硬件资源，合理的组织计算机的工作流程，（为什么）以便有效的利用这些资源为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩展的工作环境，从而在计算机与其用户之间起到接口的作用。 1.2.2 操作系统的功能 OS是随着计算机技术本身及其应用的日益发展而逐渐发展和不断完善的 处理机管理 存储管理 设备管理 文件系统管理 用户接口 处理机管理 在多道程序或多用户的情况下，要组织多个作业或进程同时运行，允许多个程序共享处理机，就要解决对处理机分配调度策略、分配实施和资源回收等问题 正是由于操作系统对处理机管理策略的不同，其提供的作业处理方式也就不同，例如批处理方式、分时处理方式和实时处理方式 存储管理 内存分配 内存共享 地址转换与存储保护 内存扩充 设备管理 输入输出设备的分配和管理 设备传输控制 设备独立性 文件系统管理 把程序和数据统称为信息或文件 文件存储空间管理 提供文件逻辑组织方法、 文件物理组织方法、 文件的存取方法、 文件的使用方法、实现文件的目录管理、存取控制等 信息的共享、必威体育官网网址和保护 用户接口 1.3 操作系统的发展和分类 OS是随着计算机技术本身及其应用的日益发展而逐渐发展和不断完善的 下有基础，上有需求---推动发展 硬件成本的不断下降；计算机的功能和复杂性的不断变化 以史明鉴，不是为了谈论历史而谈论历史，而是明白OS为什么是现在这个样子，以及将来会是什么样子 1.3 操作系统的发展和分类 操作系统的产生 1.3.1 手工操作阶段 1.3.2 批处理操作系统 操作系统的形成 1.3.3 多道