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《操作系统》（第四版） 人民邮电出版社 计算机系统； 操作系统的种类 。 操作系统的定义与功能； 第1章 操作系统概述 1.1 1.2 1.3 本章讲述内容： 存储程序和数据，它由一组顺序编号的存储单元组成，编号为存储单元的地址。每个单元可以存放一个二进制数，被解释 成是一个指令或数据。 控制计算机的操作，执行数据处理的功能。在计算机系统只有一个处理器时，通常就是指中央处理器（CPU），也称中央处理机。 1.1 计算机系统 1.1.1 硬件与软件 . . . 1. 硬件 一台计算机由处理器（CPU）、内存储器和输入/输出三大部件组成，它们之间按一定的方式通过系统总线进行互联，从而实现执行程序、完成用户需求的各项任务。 处理器 内存储器 输入/输出模块 CPU 磁盘 控制器 打印机 控制器 磁带驱动器 控制器 主存 系统总线 磁盘 打印机 磁带驱动器 实行计算机与外部设备之间的 数据传输。外部设备有打印机、显示器、终端、辅助存储器（硬盘）、通信设备等。 2. 软件 . 计算机软件是指程序和与程序相关的文档的集合，分系统软件和应用软件两种。 系统软件 指由计算机生产厂家提供、具有通用功能的软件，比如：操作系统、语言处理程序（如C语言编译程序）、数据库管理系统以及各种完成服务功能的程序。 . 指为解决实际问题而研制的软件，涉及计算机应用的各个领域，比如：各种管理软件、用于工程计算的软件包，辅助设计软件以及过程控制软件等。 应用软件 1.1.2 操作系统的形成 未配置任何软件的计算机称为“裸机”。若用户直接面对裸机，他们的精力就不能集中在如何用计算机解决自己的问题上，计算机的效率也不能充分发挥出来。 1. 裸机的概念 2. 操作系统的发展历史 1946~1958年：第一台电子管计算机刚出现几年，计算机上没有名为“操作系统”的软件。那时计算机运行速度慢，外部设备少，程序的装入、调试以及控制程序的运行等工作，全由上机人员通过控制台上的开关和按钮来实现。这一时代的特点是人工完成上、下机操作，一台计算机被一个用户所独占。 . 提高计算机资源利用率的需要 1958~1964年，计算机进入晶体管时代。随着计算机速度、存储容量、外部设备的功能和种类的发展，产生了“人-机矛盾”，向人们提出了“让计算机自动控制用户作业的运行，废除上、下机手工交接”的要求。从而产生了批处理系统，其管理程序就是现今操作系统的雏形。 1964年后，计算机进入集成电路和大规模集成电路时代，这时，不仅硬件有了长足发展，也要求进一步发展和扩大管理程序的功能，希望它能够最大限度地挖掘计算机系统本身的潜在能力。提出多道程序设计技术，操作系统开始出现，并逐渐成为计算机系统中必不可少的一种系统软件。 . . 1.1.3 操作系统发展的动力 1. 2. 方便用户使用计算机的需要 3. 硬件技术不断发展的需要 4. 计算机体系结构发展的需要 CPU、存储器、外部设备及各种软件都是计算机系统的“资源”，要想把计算机技术应用到各领域，必须提高系统中各种资源的利用率，以降低整个系统成本。 各种新的元、器件以及设备的出现，使计算机的性能不断提高，也就促使操作系统性能和功能的不断改进。 1.2 操作系统的定义与功能 1.2.1 操作系统的定义 . 操作系统是在裸机上加载的第一层软件，是对计算机硬件系统功能的首次扩充。从用户的角度看，计算机系统配置了操作系统后，由于操作系统隐蔽了硬件的复杂细节，用户会感到机器使用起来更简单、更容易了。 . 配置了操作系统后，隐蔽了硬件的复杂细节，用户会感到计算机使用起来更简单、更方便了。就说操作系统为用户提供了一台功能经过扩展了的机器，称这台机器为“虚拟机”，因为现实生活中并不存在有这种功能的真实机器，它只是用户的一种感觉而已。 . 把操作系统定义为：“操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地组织计算机工作流程、以及方便用户使用计算机的一个大型程序”。 裸机 操作系统 我的机器 有复制功能 虚拟机 裸机 复制一个 文件真难！ 记住系统中当前每个作业程序的状态，在需要对CPU重新进行分配的时候，就在侯选的程序中选取。 1.2.2 操作系统的功能 1. 处理机管理的功能 . . 指定处理机调度策略，它是在侯选程序中进行挑选时应遵循的原则。 . 实施CPU分配（即处理机调度），以便让获得CPU的作业程序真正投入运行。