计算机操作系统（王永茂）第1章操作系统引论.pptVIP

王永茂 wymyjs2000@hpu.edu.cn;计算机学科专业基础综合考试 ;你所用过的操作系统;操作系统能做什么?;Declare Function ExitWindowsEx Lib ″user32″( ByVal uFlags As Long,ByVal dwReserved As Long) As Long uFlags 参数可以取以下几种常量(或相应值): EWX_ShutDown　 1 关闭计算机 EWX_ReBoot　　 2 重新启动计算机 EWX_LogOff　　 0 关闭所有程序并以其他用户身份登录 ;操作系统不能做什么?;操作系统干什么;Keyboard Mouse Printer Monitor Modem;操作系统知识体系结构;课程内容安排;教材汤小丹．计算机操作系统（第三版）．西安电子科技大学出版社参考教材（美）西尔伯查茨．操作系统概念．高等教育出版社  邹恒明.计算机的心智：操作系统之哲学原理.机械工业出版社; 第一章 操作系统引论 ;1.1 操作系统的目标和作用 ;操作系统的目标;操作系统的作用 ;（2） OS作为计算机系统资源的管理者 在一个计算机系统中，通常都含有各种各样的硬件和软件资源。归纳起来可将资源分为四类：处理器、存储器、 I/O设备以及信息(数据和程序)。相应地，OS的主要功能也正是针对这四类资源进行有效的管理。 ;（3） OS实现了对计算机资源的抽象 对于一台完全无软件的计算机系统(即裸机)，即使其功能再强，也必定是难于使用的。 在裸机上覆盖上一层I/O设备管理软件,将是一台比裸机功能更强、使用更方便的机器。通常把覆盖了软件的机器称为扩充机器或虚机器。; 如果我们又在第一层软件上再覆盖上一层文件管理软件，用户所看到的是台功能更强的虚机器。如果我们又在文件管理软件上再覆盖一层面向用户的窗口软件，则用户便可在窗口环境下方便地使用计算机，形成一台功能更强的虚机器。 ;推动操作系统发展的主要动力 -需求推动发展;1.2 操作系统的发展过程 ;无操作系统的计算机系统;脱机输入/输出方式;操作步骤： 1.收集一批作业(卡),用专用I/O计算机将作业逐个读到磁带上保存起来。 2.批处理程序将磁带上的第一个作业读入计算机，运算结束后将结果输出到输出磁带上。 3.自动读入下一个作业,并运行。 4.当一批作业全部执行结束后,取下输入磁带和输出磁带,用输入磁带录入下一批作业,将输出磁带送到专用输出计算机,进行脱机打印。 ? ;单道批处理系统;(1) 自动性 (2) 顺序性 (3) 单道性 ; 为了进一步提高资源的利用率和系统吞吐量，60年代中期引入了多道程序设计技术，形成了多道批处理系统。在该系统中， 用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列，称为“后备队列”；然后，由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存，使它们共享CPU和系统中的各种资源。; (1) 提高CPU的利用率。 (2) 可提高内存和I/O设备利用率。 (3) 增加系统吞吐量。在保持CPU、I/O设备不断忙碌的同时，也必然会大幅度地提高系统的吞吐量，从而降低作业加工所需的费用。 ;单道和多道程序运行情况;(1) 多道性。 (2) 无序性。 (3) 调度性。;多道批处理系统的优缺点 ;多道批处理系统需要解决的问题;分时系统;分时系统—联机系统;分时系统实现中的关键问题;分时系统的特征;实时系统 ;实时任务 ;; (1) 多路性。 (2) 独立性。 (3) 交互性。 (4) 及时性。 (5) 可靠性。 ;1.3 操作系统的基本特性 ;操作系统的基本特性 ;并发性 --并行与并发;　 通常的程序是静态实体(Passive Entity)，在多道程序系统中，它们是不能独立运行的，更不能和其它程序并发执行。在操作系统中引入进程的目的，就是为了使多个程序能并发执行。 进程是指在系统中能独立运行并作为资源分配的单位，是一个独立运行的活动实体。; 通常在一个进程中可以包含若干个线程，它们可以利用进程所拥有的资源。在引入线程的OS中，通常都是把进程作为分配资源的基本单位，而把线程作为独立运行和独立调度的基本单位。并把它视作现代操作系统的一个重要标致。 ;　 在操作系统环境下，所谓共享是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)共同使用。由于资源属性的不同，进程对资源共享的方式也不同，目前主要有以下两种资源共享方式。; 操作系统中的所谓“虚拟”，是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应