著名的操作系统操作系统的分类操作系统的功能.pptxVIP

操作系统的基本概念

操作系统的特征

研究操作系统的几种观点

操作系统的技术发展过程

著名的操作系统

操作系统的分类

操作系统的功能;一、操作系统的地位;应用软件设计者

应用软件设计者操作系统设计者;二、操作系统的定义;有效：系统效率，资源利用率

（如：CPU利用的充足与否，内存、外部设备是否忙碌）

合理：

公平与否，如果不公平则会产生“死锁”或“饥饿”

方便：两种角度：

用户界面编程接口;三、操作系统的特征;操作系统特征（续）;操作系统特征（补充）;随机性：

操作系统必须随时对以不可预测的次序发生的事件进行响应

如何考虑周密、设计适当

进程的运行速度不可预知：分时系统中，多个进程并发执行，“走走停停”，无法预知每个进程的运行推进快慢

难以重现系统在某个时刻的状态（包括重现运行中的错误）性能保证：实时系统与分时系统相似，但通过资源预留以保证性能;四、研究操作系统的几种观点;1.作为软件来看的观点;2.资源管理的观点;对资源进行什么样的管理;资源管理的目的;3.进程的观点;4.虚机器观点;5. 服务提供者的观点;6.其他观点;操作系统作为 幻觉制造者(illusionist);操作系统作为 历史教员

学习过去，预测未来

操作系统作为 标准服务提供者

提供每个用户需要的标准工具

如标准库、窗口系统;五、操作系统的发展;控制台 一个用户

一次完成一个功能（计算，I/O，用户思考/反应）

程序通过卡片装入

用户在控制台前调试程序;那个时代的特点：工作效率非常低每一用户都要自行编写涉及到硬件的源代码

工作量大，难度高，易出错，需要大量人力和物力;第 2 阶段

硬件昂贵，人力便宜

简单批处理：装入程序、运行、打印结果、撤出、再重复

用户把程序（卡片或磁带）交给负责调度的操作员（系统管理员）

常驻监控程序自动地装入程序、运行、撤出作业;多道程序批处理系统;多道程序设计：;首次面对重大失败：

MULTICS 于 1963 年开始，

直至 1969 年才发布

IBM 的 OS/360 发布时，

带着已知的 1000 个错误;早期计算机：单控制方式

- CPU负责计算，也负责传输

早期计算机的使用方式

一个用户独占全部资源

浪费：CPU与外设速度不匹配

手工操作方式和高速机器之间的不匹配;提高资源利用率

- 多部件并行，多任务共享通道引入：传输和CPU相对独立

中断引入：各部件的协调动作成为可能

体系结构的发展可以支持OS多道程序运行模式;第 3 阶段

硬件较以前便宜，人力昂贵;磁盘便宜，故可在线存放程序和数据

1 张穿孔卡片 = 100个字节

1 MB = 10K卡片

OS/360 有若干英尺长度的卡片;新问题

易于使用，提高人的生产力

合理的响应时间

引入文件系统，使用户可存取数据;解决;成功：

一群计算机迷 ( Tomson, Ritchie ) 在贝尔实验室发展出了UNIX。

（这样他们可以在一台无人使用的DEC PDP-

7 小型计算机上玩星际探险游戏）;成功：

Ken Thompson，Dennis Ritchie1983年图灵奖获得者

1999年4月 美国国家技术金奖;第 4 阶段

硬件非常便宜，人力昂贵;放弃多道程序、并发和保护机制，使OS 回归简单

使用户再次与系统交互

增强文件系统

响应时间、保护更为重要

网络：允许不同机器很容易共享资源共享，安全;操作系统的历史:;2.历史上的操作系统(一般了解内容）;第一台数字计算机;二战对武器设计的需要美国、英国和德国等国家

开始了电子数字计算机的研究工作

哈佛大学的HowardAiken

普林斯顿高等研究院的JohnNeumann（冯·诺依曼）

宾夕法尼亚大学的J.PresperEckert和WilliamMauchley德国电话公司的KonraadZuse以及其他一些人

都使用真空管成功地建造了运算机器;，;50年代 期

出现了穿孔卡片

程序写在卡片上然后读入计算机但计算过程则依然如旧;晶体管计算机（1955年-1965年）时期;要运行一个作业，先将程序写在纸上（用高级语言或汇编语言）

然后穿孔成卡片，再将卡片盒交给操作员计算结果从打印机上输出

操作员到打印机上撕下运算结果送到输出室程序员稍后可从取到结果

然后，操作员从输入室的卡片盒中读入另一个任务如果需要FORTRAN编译器，还要把它取来读入计算机机时在走来走去时被浪费;批处理操作系统 - 现代操作系统雏型;第二代计算机典型的操作系统;第三代集成电路计算机（1965年-1980年）时期; 1964年IBM宣布推出System/360计算机系统第一个采用小规模集成电路的主流机型

试图一次性地解决上述两个问题

由于所有的计算机都有相同的体系结构和指令集

在理论上，为一型号编写的程序可以在其他型号机器上运行;I