《微机与操作系统贯通教程》第3章：操作系统概述.pptVIP

新世纪高职高专实用规划教材微机与操作系统贯通教程 王宝军 著 清华大学出版社 第3章 操作系统概述 学习目的与要求 从操作系统的产生到三大基本类型的形成，以及操作系统的进一步发展，了解操作系统的分类及其中涉及的一些基本概念。操作系统是计算机资源的管理者，也是用户与计算机之间的友好接口。本课程后续内容将按用户接口及资源归类来展开操作系统对其管理与实现，所以理解操作系统的五大功能与基本特征非常重要。通过本章的学习，还要求掌握交互式系统中的命令接口和批处理系统中的作业管理与调度策略。 3.1 操作系统及其发展历程 1. 操作系统的定义与观点 2. 操作系统的产生（一） 2. 操作系统的产生（二） 3. 操作系统基本类型的形成（一） 3. 操作系统基本类型的形成（二） 3. 操作系统基本类型的形成（三） 4. 操作系统的进一步发展（一） 4. 操作系统的进一步发展（二） 4. 操作系统的进一步发展（三） 3.2 操作系统的功能与特征 1. 处理器管理（进程管理） 2. 存储器管理 3. 设备管理 4. 信息管理（文件系统） 5. 用户接口（作业管理） 6. 现代操作系统的基本特征 3.3 用户接口和作业管理 1. 用户界面的演变 2. 作业管理的基本功能 3. 作业的状态与描述 4. 作业的组织与控制（一） 4. 作业的组织与控制（二） 5. 常用作业调度算法 第3章小结（一） 第3章小结（二） 王宝军 著 清华大学出版社 LOGO 3.1 操作系统及其发展历程 3.2 操作系统的功能与特征 3.3 用户接口和作业管理 主要内容 1. 操作系统的 定义与观点 2. 操作系统的 产生 3. 操作系统基本 类型的形成 4. 操作系统的 进一步发展 重点关注： ● 操作系统的定义及不同角度看待操作系统的三种观点 ● 操作系统三大基本类型的形成及其迥异的性能特征 （1）操作系统的定义 如果我们把没有任何软件支持的计算机称为裸机（Bare Machine），那么现在呈现在用户面前的都是经过操作系统改造而成的功能更强、使用更方便的虚拟机（Virtual Machine）。因为操作系统在用户和计算机之间架起了一座桥梁，它控制和管理着整个系统的硬件和软件资源，提供了各种软件运行的支撑环境，使用户无需深入硬件就可以方便、透明地使用计算机。 于是，我们给出操作系统较为完整的定义：操作系统是用来控制和管理计算机系统资源，合理地组织计算机工作流程，以及方便用户操作的程序集合。 （2）操作系统的观点 资源管理观点——对系统设计员来说，操作系统的实质就是计算机系统的资源管理程序。基于这种观点，操作系统可以划分为处理器管理、存储器管理、设备管理、信息管理（即文件系统）和用户接口（作业管理）五大功能模块。 用户管理观点——对一般用户来说，操作系统是用户和计算机之间的接口。 进程管理观点——对那些专门研究程序和数据流通的人员来说，操作系统的作用是对进程进行管理，其实质就是对处理器的时间进行合理分配和管理。 （1）手工操作阶段（1946年-50年代中期） 运算器 主机 控制器 存储器 控制台 输入设备 输出设备 运算器 主机 控制器 存储器 控制台 输入设备 输出设备 外围机 外围机 磁盘 磁盘 计算机的手工操作方式 脱机输入/输出方式 减少了CPU的空闲时间，缓和了人机矛盾 提高了I/O速度，缓解了CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛盾 （2）单道批处理系统的形成 当有大量用户作业提交计算中心要求处理时，操作员可按优先程度、类型等因素选择一批作业，以脱机方式输入磁盘；再由系统中配备的监督程序（Monitor）自动地控制每个作业从调入内存、汇编或编译、装配连接、启动执行、输出结果的全过程，并使作业一个接一个地连续处理，直到这批作业全部完成为止。 监 督 程 序 标准输入程序 输入用户作业程序 编译后的用户作业程序 装配好的用户作业程序 执行 执行结果 输出结果 编译程序 装配程序 标准输出及 善后处理程序 调用一些子程序 转 到 下 一 个 作 业 输 入 这里，监督程序是事实上的管理者，也是后来形成的操作系统的雏形。 由于系统对作业的处理都是成批进行的，而且在内存中始终只保持一道作业，所以称之为单道批处理系统。 注意： （1）多道批处理操作系统 在20世纪60年代中期引入了多道程序设计技术，由此形成了多道批处理系统，标志着操作系统进入成熟的阶段。 在多道