《计算机系统的层次结构.ppt

* 第一章 概 论 第一章 概 论 §1 计算机系统的层次结构 §2 操作系统的资源管理观点 §3 操作系统的服务观点 §4 操作系统的特性 §5 操作系统的硬件基础 §6 操作系统的装入与初启 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. §1 计算机系统的层次结构 一个完整的计算机系统是由硬件和软件两大部分组成的。硬件(即物理计算机)是系统的基本资源，其主要部件包括：中央处理机(CPU)、主存贮器(简称主存或内存)、外部存贮器(简称外存或辅存，包括磁盘和磁带)、终端(通常由键盘*和显示器组成)、控制台以及字符打印机等。CPU和内存构成系统的主机，其它部件统称为外部设备(简称外设），或称为输入输出(I／O)设备。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 图１-１计算机系统的抽象层次结构 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. §２ 操作系统的资源管理观点 ２.１ 支持资源共享的多道程序系统 按照程序在系统中的运行方式，计算机系统分为单道程序系统和多道程序系统*。 所谓单道程序系统是指系统只能顺序地执行用户程序，即仅当一个用户程序执*行完后，才启动另一个用户程序工作，在一个用户程序运行期间，它独占全机崐资源。这样的系统经常出现资源使用不充分和不均衡的现象，当ＣＰＵ工作时*，外设往往处于闲置状态；同样，当外设工作时，ＣＰＵ也往往空闲着；外设*之间亦同样如此。由于ＣＰＵ的速度远远高于外设，ＣＰＵ的浪费就显得尤为*严重。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 多道程序系统的实现需要硬件和软件的共同支持。在硬件技术中主要引入了中*断和通道。所谓中断，从概念上说是指意外事件或异步事件对ＣＰＵ的打断。意*外事件如电源掉电或硬件故障，异步事件则是无一定时序关系的随机事件，例*如外部设备完成Ｉ／Ｏ传输，用户通过终端发出命令请求等。一旦意外事件或*异步事件发生，中断部件便向ＣＰＵ发出中断请求，暂停ＣＰＵ的当前工作。*通道则是一种专门用于控制外部设备的简单处理机，亦称Ｉ／Ｏ处理机，它联*接着主机和外设，具有向内存直接存取数据的能力。作为处理机，它执行专门*的通道指令，并可独立于ＣＰＵ，与ＣＰＵ同时工作。当现行程序需要Ｉ／Ｏ*传输时，ＣＰＵ只要命令通道去完成就行了，同时ＣＰＵ可以继续执行现行程*序的后续工作或执行其它程序。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 只有当通道控制相应的外部设备完成了指定的*数据传输任务后，才通过中断部件向ＣＰＵ发出中断请求，ＣＰＵ立即暂停现*行程序的执行，转去执行中断处理程序。可见，中断和通道技术的引入，实现*了多部件并行工作，即ＣＰＵ与外设以及外设与外设之间同时工作。利用多部*件并行工作的特性，就可使多道程序同时运行，实现系统资源的共享。支持多*道程序系统的软件系统需要在多道程序之间合理地分配和回收系统资源,使资源*得到合理有效的利用，使得各个程序能够有条不紊地运行，这个软件就是操作系统。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. ２.２ 操作系统的管理功能 １. ＣＰＵ管理 ２.存贮器管理 ３.设备管理 ４.文件管理 ５.进程及作业管理 Evaluation only. Created with Aspose.Slide