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第一章 操作系统引论 第一章 操作系统引论 1.1 操作系统的目标和作用 1.2 操作系统的发展过程 1.3 操作系统的基本特性 1.4 操作系统的主要功能 1.5 OS结构设计 第一章 操作系统引论 第一章 操作系统引论 操作系统的主要功能 1）处理机管理——Ch2,Ch3 2）存储器管理——Ch4 3）设备管理——Ch5 4）文件管理——Ch6 5）用户接口——Ch7 第一章 操作系统引论 处理机管理 可归结为进程管理；在引入了线程的OS中，也包括对线程的管理。包括以下方面： 进程控制。创建进程，撤销进程，控制进程的运行状态转换。 进程同步。设置进程同步信息，以协调系统中各进程的运行。 进程通信。负责进程间的信息交换。 调度。 作业调度：从后备队列中选择若干作业，分配所需资源。调入内存后，建立进程并将其插入就绪队列。 进程调度：从进程的就绪队列中，按一定的算法选出一个进程，把处理机分配给它，并为其设置运行现场，使进程投入执行。若是多线程OS，则是从就绪线程队列中选出一线程，并将处理机分配给它。 第一章 操作系统引论 存储器管理 为多道程序的运行提供良好的环境，并提高利用率，包括以下方面： 内存分配。为每道程序分配内存空间，并在作业结束后收回其所占用内存。进一步可分为静态分配和动态分配。 内存保护。保证每道程序之间不能互相侵犯，尤其是不能侵犯操作系统。 地址映射。实现逻辑地址到物理地址的转换。 内存扩充。通过建立虚拟存储系统来实现内存逻辑上的扩充。常用请求调入功能和置换功能来实现。 第一章 操作系统引论 设备管理 设备管理的主要任务是：完成用户进程提出的I/O请求；为用户分配其所需的I/O设备；提高CPU与I/O设备利用率；提高I/O速度；方便用户使用I/O设备。功能主要包括： 缓冲管理：设立I/O缓冲区，并对缓冲区进行有效管理。 设备分配：按一定策略和设备使用情况，分配并回收设备。 设备处理：即设备驱动程序，实现CPU和设备控制器之间的通讯等。 第一章 操作系统引论 文件管理 对用户文件和系统文件进行管理，解决文件资源的存储、共享、必威体育官网网址和保护。包括以下方面： 文件存储空间管理：解决如何存放信息，以提高空间利用率和读写性能。 目录管理：为每一文件建立目录项，并对目录实施有效的组织与管理。 文件的读写管理和保护：解决信息安全问题。系统设口令“哪个用户”、用户分类“哪个用户组”、文件权限“针对用户或用户组的读写权”。 第一章 操作系统引论 操作系统与用户之间的接口 用户接口：提供用户使用的接口。 联机用户接口：为联机用户提供，是一组键盘操作命令。 脱机用户接口：为批处理作业用户提供。有一组作业控制语言组成，委托系统代替用户对作业进行控制和干预。 图形用户接口：图形化的操作界面。 程序接口：提供给程序员在编程时使用的接口。 第一章 操作系统引论 操作系统的主要功能 处理机管理 存储器管理 功能 设备管理 文件管理 用户接口 第一章 操作系统引论 1.1 操作系统的目标和作用 1.2 操作系统的发展过程 1.3 操作系统的基本特性 1.4 操作系统的主要功能 1.5 OS结构设计 第一章 操作系统引论 第一章 操作系统引论 1.1 操作系统的目标和作用 1.2 操作系统的发展过程 1.3 操作系统的基本特性 1.4 操作系统的主要功能 1.5 OS结构设计 第一章 操作系统引论 第一章 操作系统引论 分时系统 分时系统（time-sharing system）是指，在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过自己的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中的资源。 工作方式: 一台主机连接了若干个终端 每个终端有一个用户在使用 交互式的向系统提出命令请求 系统接受每个用户的命令 采用时间片轮转方式处理服务请求 并通过交互方式在终端上向用户显示结果 用户根据上步结果发出下道命令 第一章 操作系统引论 第一章 操作系统引论 分时OS的产生起因于用户需求 人机交互 共享主机 方便用户 分时OS实现中的关键问题 及时接收 利用多路卡，根据输入速度等因素同时接收多个终端的数据并暂存在缓冲区 及时处理 处理：包括控制作业运行、修改作业等，保证各用户的作业都可以被及时响应 分时OS（Time Sharing System） 第一章 操作系统引论 第一个分时操作系统CTSS(Compatable Time Sharing System) 分时系统的思想——1959年在MIT提出,在20世纪50年代和60年代初期，计算机都是以批处理方式工作的。1959年1月，当时也在MIT工作的J.Mc Carthy认为批处理方式效率低下，资源利用率低，首次提出“time