操作系统讲稿(2011,屠立德) 第1章 引论.ppt

操作系统基础 * 3、单CPU系统的并行概念： 实际是指：CPU同设备、设备同设备、程序同程序（同时处于未结束状态）的并行。 CPU 外设 运行程序A 运行A 运行程序A 请求使用打印机 打印结束 并行？ NO！ 单道程序运行（串行），系统综合利用率7%！ 1.3 多道程序设计的概念 第1章 引论 时间轴 操作系统基础 * CPU 外设 作业A 作业B 作业A 作业B 磁盘数据输入 （作业A） 打印输出 （作业B） 作业A请求输入 作业B占有CPU 作业B请求输出，作业A再次运行 多道程序中并行（并发）的概念，当作业多时，CPU利用率高 第1章 引论 1.3 多道程序设计的概念 操作系统基础 * 1.4.1 操作系统的功能 1、用户与计算机的接口（用户的观点） --良好的用户界面； --友善的开发环境。 包括：可为用户自动生成图形用户界面； 可按用户要求建立，生成，运行和维护应用程序； 可与数据库一体化； 可与通信功能和网络管理一体化。 强调的是用户要求！ 1.4 操作系统的功能和特性 第1章 引论 操作系统基础 * 2、操作系统作为资源管理者（系统的观点） 操作系统的功能为： --资源管理及优化，包括：1）处理机管理：CPU的分配；2）存储器管理：主存的分配和保护；3）输入输出设备管理：设备的分配和管理；4）信息管理：文件的管理和保护。 1.4 操作系统的功能和特性 第1章 引论 操作系统基础 *  1.4.2 操作系统的特性（主要指多道程序系统）目标：充分利用系统资源 1.4 操作系统的功能和特性 第1章 引论 1、并行性：通过管理、调度、协调程序、外设实现。 2、共享性： CPU共享 主存共享 文件共享（外存储器共享） 操作系统基础 * 根据使用的要求不同，通常划为如下几类： 多道批处理系统：科学计算 分时系统：多终端，远程操作 实时系统：生产过程控制 网络操作系统：计算机网络 1.5 操作系统的类型 第1章 引论 操作系统基础 * 1.5 操作系统的类型 1.5.1 多道批处理操作系统 第1章 引论 单道：只有一个作业在主存中处于运行状态多道：多个作业存在于主存，同时处于运行状态 作业处理方式： 成批输入多道作业于外存，调入一个或多个作业 进入内存运行（批处理），在作业运行期间没有用户 的干预，这种方式也称为：脱机操作或批操作。 操作系统基础 *     输入系统 调度策略 调度策略 全过程无用户干预！ 作业1 作业2 …… 作业n （输入池） 磁盘 （作业队列） 内存 （多个进程） 运行 强调：CPU等硬件设备的充分利用，追求高吞吐量，即处理能力。用于：科学计算作业，大型计算机系统。缺点：无法进行联机程序调试和修改。 1.5 操作系统的类型 第1章 引论 操作系统基础 *  1.5.2 分时系统1、多个用户分享同一计算机系统，共享资源。2、时间的分割。方法：以时间片的方式向多个用户（作业）分配CPU时间，实现多用户、多道作业同时运行。 1.5 操作系统的类型 第1章 引论 操作系统基础 * 1.5 操作系统的类型 特点：  第1章 引论 1、多路性：一个计算机系统连有多个远、近程终端， 用户通过终端使用计算机。 2、交互性：用户通过终端进行联机操作，可随时干预 作业的运行。 3、独占性：由于按时间片分配CPU时间，时间片又很短， 每个用户都感到独占计算机系统。 强调：联机操作，对用户要求的响应性。用于：各种应用。 操作系统基础 * 1.5.3 实时系统 实时响应外部事件，以中断为线索，以队列、优先级为调度原则进行资源的分配。特点： 1、专用系统，无作业或道的概念； 2、强调响应的实时性； 3、（单道）多任务，要求高可靠性； 4、队列、事件驱动，强大的中断管理系统。 1.5 操作系统的类型 第1章 引论 操作系统基础 * 1.5 操作系统的类型 用于：生产过程控制，实时信息处理等。强调：1、系统的专用性； 2、随机事件响应的及时性； 3、系统的高可靠性；通用实时系统：前后台处理系统 前台：实时系统 后台：批处理系统 第1章 引论 操作系统基础 * 1.5.4 网络操作系统1、网络操作系统概述 是使网络上各计算机能方便的，有效的共享网络资源，为网络用户提供所需的各种服务的软件