操作系统讲义-第一章操作系统引论操作系统讲义-第一章操作系统引论.ppt

第一章 操作系统引论 主要内容 1.1 操作系统概述 1.1 操作系统概述 1.1 操作系统概述 1.2 操作系统的目标和作用 1.2 操作系统的目标和作用 1.2 操作系统的目标和作用 1.3 操作系统的发展过程 1.3 操作系统的发展过程 1.3 操作系统的发展过程 1.3 操作系统的发展过程 1.3 操作系统的发展过程 1.3 操作系统的发展过程 1.3 操作系统的发展过程 1.4 操作系统的基本特征 1.5 操作系统的主要功能 1.5 操作系统的主要功能 1.5 操作系统的主要功能 1.5 操作系统的主要功能 1.6 操作系统的结构设计 1.6 操作系统的结构设计 1.6 操作系统的结构设计 1.6 操作系统的结构设计 小结 *第一章 操作系统引论 *操作系统讲义 1.1 操作系统的概述 1.2 操作系统的目标和作用 1.3 操作系统的发展过程 1.4 操作系统的基本特性 1.5 操作系统的主要功能 1.6 操作系统的结构设计 计算机系统= 硬件+软件 1. 什么是操作系统？ 硬件：计算机的物理装置本身，如CPU，内存，硬盘，终端设备等 软件：计算机执行的程序，UNIX，WINDOWXP，Office，Oracle等 计算机软件的分类 应用软件 支撑软件 系统软件 操作系统的概念 操作系统（Operating System-OS）是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序的集合。 下面哪些是操作系统？ 2. 理解操作系统 UNIX，SQL Server，Word，DOS， WindowsXP，PowerPoint，Linux 操作系统的定位 它是裸机之上的第一层软件 裸机：没有配置任何软件的物理计算机 它对下：控制和管理系统内的各种资源（软件和硬件），有效地组织多道程序运行 它对上：扩充硬件功能，提供众多服务，方便用户使用 3. 计算机系统的层次结构 信息管理系统，飞机订票系 统，银行系统，地理信息系 统，CAD软件… 测试工具，编辑工具，项目 管理工具，DFD编辑器，语 言转换工具… 语言编译程序，连接装配 程序，数据库管理软件， 网络软件… 操作系统 裸机 用户 用户 用户 用户 应用软件 支撑软件 系统软件 方便性 方便使用计算机系统，避免用户自己编写程序的繁琐工作。 1. 操作系统的目标 有效性 合理组织计算机的工作流程，进一步改善资源的利用率，提高系统的吞吐量。 可扩充性 VLSI 超大规模集成电路(Very Large Scale Integrated circuites)，计算机技术以及计算机网络Internet的发展的需求 。 开放性 遵循世界标准规范，如开放系统互联OSI国际标准。 它作为用户和计算机硬件之间的接口 2. 操作系统的作用 它作为计算机系统资源的管理者 a. 处理器管理 b. 存储器管理 c. I/O设备管理 d. 信息管理 它作为扩充机器 通常把覆盖了软件的机器称作扩充机（Extended Machine）或者虚拟机 （Virtual Machine）。 用户 计算机硬件 操作系统 接口 不断提高计算机资源利用率 最初的动力--计算机系统的昂贵。 3. 推动操作系统发展的主要动力 方便用户使用 主要因素-- 改善用户上机、调试的条件。 器件的不断更新换代 微机从8位发展到16位，进而发展到32，现在已经达到64位 。 计算机体系结构的不断发展 计算机：单处理机系统?多处理机系统?计算机网络。 操作系统：单处理机OS ?多处理机OS ?网络OS 1） 人工操作方式 用户独占全机资源； CPU等待人工操作； CPU和I/O串行操作 。 1. 无操作系统的计算机系统 上机特点 ： 人工安装 ? I/O输入? 人工启动 ? CPU计算 ? I/O输出 ? 人工取结果 效率极低 2） 脱机输入/输出方式 人工I/O输入到磁盘? CPU自动I/O输入? CPU计算 ? CPU自动I/O输出 ? 人工从磁盘取结果 减少了CPU的空闲时间； 提高I/O速度 。 主要优点 ： 1） 联机批处理（慢速I/O直接与主机相连） 2. 单道批处理系统 解决了作业自动转接，减少人工干预。 2） 脱机输入/输出方式 a. 自动性 b. 顺序性 c.单道性 主要特征 ： 纸带机 卡片机 打印机 … 卫星机 主机 输入带 输出带