1-1os概念及其目标.pptVIP

第一讲 os概念及其目标 教学要求 目的与要求 了解操作系统概念 操作系统目标和作用 重点与难点 操作系统概念 作业 P33 第2题 第一台PC的诞生 Ed Roberts，美国人，在美国空军服役 梦想做一名儿科医生 退役后创办了MITS，经营计算器 德州仪器的竞争，濒临破产 开发其他产品，寻找新的经济增长点 自制无线电收音机？ 一种很便宜的，让个人使用的电脑？ 第一台PC的诞生 1974年末期 7万美元的贷款，全新的投资计划 产品：一套零件，可以自己装配 没有键盘、鼠标、显示器、磁盘 没有软件，需要用开关手动输入 第一台PC的诞生 售价：不到500美元 12K内存：3000美元 全部装配完毕：495美元 预计：第一年卖出800套 结果：每天收到超过200张订单 用户甚至住在荒漠上等待出货 第一台PC的诞生 命名：牵牛星8800（Altair 8800） 1975年被《Popular Electronics》杂志封面报导 这一期杂志引出两个重要的PC爱好者 Paul Allen ：全球富豪排行第四 Bill Gates：全球富豪排行第一 Ed Roberts后来如何？ 放弃IT业，放弃了亿万富翁的机会 医学博士 实现了儿时的梦想－－作一名儿科医生 启示 独到的眼光 敢于冒险的精神 把握市场的思维 放弃了亿万富翁，实现了儿时梦想 幸福？ 成功？ * 第一章　操作系统引论 什么是操作系统??? 操作系统：是软硬资源的控制中心,它以尽量合理有效的方法组织多个用户（进程）共享计算机的各种资源并提供使用接口。 操作系统的目的：方便用户,提高资源利用率 操作系统所在层次：硬件－操作系统－应用 操作系统面面观：操作系统作为特殊子程序；操作系统作为资源管理者；操作系统组织用户（进程）使用计算机 * 命令解释器 编译器 数据库管理器 数据库应用 编辑器 操作系统内核 硬件层 C库/数学库/图形库/窗口库等 计算机系统软件构成 狭义操作系统包含：核心态运行程序、用户态运行的命令解释器、系统调用库 广义操作系统包含：除上述外，许多提供系统常用功能的实用程序、库程序。 系统调用库 处理机 主存 ROM 总线桥 外设 总线 总线 硬件层：计算机系统结构图 操作系统及其他软件在哪里？ 放在磁盘上，要运行的时候放到内存里。 1.1　操作系统的目标和作用 1.1.1　操作系统的目标 　1．有效性 　　操作系统的有效性可包含如下两方面的含意： (1)提高系统资源利用率 (2) 提高系统的吞吐量 　　(1) 提高系统资源利用率。在未配置OS的计算机系统中，诸如CPU、I/O设备等各种资源，都会因它们经常处于空闲状态而得不到充分利用；内存及外存中所存放的数据太少或者无序而浪费了大量的存储空间。配置了OS之后，可使CPU和I/O设备由于能保持忙碌状态而得到有效的利用，且可使内存和外存中存放的数据因有序而节省了存储空间。 　　(2) 提高系统的吞吐量。操作系统还可以通过合理地组织计算机的工作流程，而进一步改善资源的利用率，加速程序的运行，缩短程序的运行周期，从而提高系统的吞吐量。 　　2．方便性 　　配置OS后可使计算机系统更容易使用。 一个未配置OS的计算机系统: 用户用机器语言写程序,在计算机硬件上运行程序； 在计算机硬件上配置了OS: 用户便可通过OS所提供的各种命令来使用计算机系统。比如，用编译命令可方便地把用户用高级语言书写的程序翻译成机器代码。 　 　　3．可扩充性 　　随着VLSI技术和计算机技术的迅速发展，计算机硬件和体系结构也随之得到迅速发展，相应地，它们也对OS提出了更高的功能和性能要求。 多处理机系统、计算机网络，特别是Internet的发展，又对OS提出了一系列更新的要求。 因此，OS必须具有很好的可扩充性，方能适应计算机硬件、体系结构以及应用发展的要求。这就是说，现代OS应采用新的OS结构，如微内核结构和客户服务器模式，以便于方便地增加新的功能和模块，并能修改老的功能和模块。 　　4．开放性 　　在网络环境。为使来自不同厂家的计算机和设备能通过网络加以集成化，并能正确、有效地协同工作，实现应用的可移植性和互操作性，要求操作系统必须提供统一的开放环境，进而要求OS具有开放性。 　　开放性是指系统能遵循世界标准规范，特别是遵循开放系统互连(OSI)国际标准。凡遵循国际标准所开发的硬件和软件，均能彼此兼容，可方便地实现互连。开放性已成为20世纪90年代以后计算机技术的一个核心问题，也是一个新推出的系统或软件能否被广泛应用的至关重要的因素。 1.1.2　操作系统的作用 　　1．OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 　　图1-1是OS作为接口的示意图。由图可看出，