【精品课件】计算机操作系统参考.ppt

课堂纪律 旷课、缺交作业达1/3，不能参加考试 不许迟到、早退 上课不许大声喧哗，更不能打手机 考核方式： 平时考勤+课前提问+课后作业 成绩：平时30%+期末70% 讲义下载: 5 / teacher/李海霞/计算06 操作系统 第1章 概 论 第1章 概 论 1.1 计算机系统 1.2 操作系统的资源管理 1.3 操作系统的服务与分类 1.4 操作系统的特性 1.5 操作系统的硬件环境 1.1 计算机系统 1.1.1 计算机硬件系统 1.1.2 计算机软件系统 1.1.3 计算机系统层次结构 1.1.1 计算机硬件系统 计算机硬件主要由以下5个部分组成： （1）运算器 （2）存贮器 （3）控制器 （4）输入设备 （5）输出设备 1. 运算器：直接完成各种算术运算和逻辑运算。在控制器的指挥下对数据进行加工处理，所需的运算数据从存贮器中取出，运算结果一般也送回存贮器单元中。 2. 存贮器：存放数据和程序。在计算机内不论是数据或指令都是一些用二进制表示的代码。存贮器的基本功能是能够把二进制代码，按需要存进去（称为“写入”）或者取出来（称为“读出”），这种功能可以比喻为人的“记忆”。所以，存贮器也叫做记忆装置。 3. 控制器：计算机的指挥部，其功能是根据存贮的程序，指挥计算机各部件进行各种操作，以确保计算机系统协调、自动运行。 4. 输入设备：向计算机输入数据和程序。常用的输入设备有键盘、鼠标器、光笔、扫描仪等。 5. 输出设备：输出计算机处理结果。它能把机内的信息以人们熟悉的形式（如：数字、字符、图形等）输出。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。 除了上述5个部分外，计算机还有电源及输入/输出接口部件，如I/O插槽等。 1.1.2 计算机软件系统 计算机软件通常分为系统软件和应用软件两大类。 1. 系统软件 系统软件是计算机的基本软件，两个特点：一通用性：无论是哪个应用领域的计算机用户都要用到它们；二基础性：应用软件要在系统软件支持下编写和运行。 系统软件又可分为４类：操作系统、语言处理系统、数据库管理系统和软件工具。 2. 应用软件 为解决计算机各类应用问题而编写的程序称为应用软件。应用软件随着计算机应用领域的不断扩展和深入而与日俱增。应用软件又可分为应用软件包和用户程序。 1.1.3 计算机系统层次结构 分析计算机系统层次结构图，可以看出，操作系统是加在裸机上的第一层软件，是对裸机的首次扩充，从而构成了一个比裸机功能更强、使用更方便的“虚拟计算机”；所有其他的系统软件以及更上层的应用软件都在操作系统虚拟机上运行，受操作系统的统一管理和控制，用户通过操作系统使用各种系统资源来完成特定的任务。 1.2 操作系统的资源管理 1.2.1 操作系统的功能 1.2.2 操作系统的层次结构 1.2.1 操作系统的功能 计算机系统的资源： 硬件资源（处理器、存储器、设备） 软件资源（信息资源，程序、数据等） 从资源管理的观点出发，与计算机系统的4类资源相对应，可将操作系统划分成处理器管理、存储管理、设备管理和文件管理4个基本部分；此外，操作系统要对程序任务使用资源的整个过程进行管理，即作业管理，它们构成了操作系统的5大功能。 操作系统这5大部分相互配合，协调工作，实现对计算机系统的资源管理，控制程序的执行。 1.2.1 操作系统的功能 1. 处理器管理 处理器管理实质就是CPU调度，是指如何分配和控制处理器。 我们知道，所有程序都要在CPU上执行，宏观上，允许多个程序同时在主机上运行；微观上，CPU在某一个时刻只能执行一个程序。当运行的程序数目大于CPU的个数时，这就存在CPU如何分配和控制才合理和公平的问题。 对请求CPU服务的多个程序任务如何排队？在某一时刻选择哪个程序使用CPU？运行的程序任务占用多少时间？什么时候回收CPU的资源？这都是处理器管理的工作。 处理器管理的基本任务是：采用合理的调度策略进行CPU的分配与回收，使CPU充分发挥效率，并能满足各种程序的任务需求。 一个计算机系统可以配备一个或多个处理器，本书主要讨论的是单处理器管理。 1.2.1 操作系统的功能 2. 存储管理 存储器分内存和外存两大类。内存与CPU直接打交道，程序必须进驻内存，方可被CPU执行；外存中的信息仅当需要时才装入内存，CPU不能直接访问外存。 存储管理主要负责内存的分配与回收，进行内存中程序和数据的存储保护，以及进行内存扩充等，存储管理的目的是提高内存的利用率。 1.2.1 操作系统的功能 3. 设备管理 设备管理负责各种外围设备的分配与操纵。 外设品种多，各类外设之间以及主机与外设之间存在速度不匹配问题（缓冲管理），各外设还可供多个运行程序共