期末复习操作系统.pptx

Chapter1:Introduction

Chapter1:IntroductionWhatOperatingSystemsDoComputer-SystemOrganizationComputer-SystemArchitectureOperating-SystemStructureOperating-SystemOperationsProcessManagementMemoryManagementStorageManagementProtectionandSecurityDistributedSystemsSpecial-PurposeSystemsComputingEnvironments

ObjectivesToprovideagrandtourofthemajoroperatingsystemscomponents提供对操作系统主要部件的浏览Toprovidecoverageofbasiccomputersystemorganization提供基本的计算机系统体系结构的概述

AshorthistoricalreviewofoperatingsystemDevelopwiththedevelopmentofHardware

ENIAC(mid-1940’s)Justpartofit!!

工作方式用户：用户既是程序员，又是操作员；用户是计算机专业人员；编程语言：为机器语言；输入输出：穿孔纸带或卡片；计算机的工作特点用户独占全机：资源不会被其他用户占用，资源利用率低；CPU等待用户,人工干预时间长：计算前，手工装入纸带或卡片；计算完成后，手工卸取纸带或卡片；CPU利用率低；要求操作人员非常熟悉计算机。

50年代早期出现了穿孔卡片

程序写在卡片上然后读入计算机

主要矛盾计算机处理能力的提高，手工操作的低效率（造成浪费）；提高效率的途径批处理

SimpleBatchSystems

简单批处理系统单道批处理50年代末~60年代中（晶体管）Inputdevice:cardreader卡片阅读机、tapedriversOutputdevice:lineprinter、cardpunches卡片打孔机、tapedriversReducesetuptimebybatchingsimilarjobs批量处理同类作业减少了设置时间Automaticjobsequencing自动作业调度–automaticallytransferscontrolfromonejobtoanother.自动把（计算机的）控制从一个作业转到另一个作业。AResidentmonitor常驻内存管理程序initialcontrolinmonitor管理程序进行初始化controltransferstojob转换控制到作业whenjobcompletescontroltransfersbacktomonitor作业完成后转换控制回管理程序

MemoryLayoutforaSimpleBatchSystem

简单批处理系统的内存布局

用监督程序（或管理程序monitor）来实现作业的自动转换处理。60年代初期，硬件获得了两方面的发展，即通道和中断技术，导致了OS进入执行系统阶段。原来的Monitor不仅负责作业运行的自动调度，而且还要提供I/0控制功能，常驻内存，称为执行系统（ExecutiveSystem）成功的批处理系统FMS（FortranMonitorSystem）执行系统实现了主机、通道和I/O设备的并行操作，提高了系统效率，方便用户对I/O设备的使用。特点：解决了人工干预过长的问题，但仍然是单道顺序的处理作业，资源容易造成空闲，即利用率不高。为了解决该问题，OS进入了多道程序阶段。

通道是一种专用处理部件，它能控制一台或多台输入输出设备工作，负责输入输出设备与主存之间的信息传输。独立、并行中断是指当主机接到外部信号时，马上停止原来工作，转去处理这一事件，处理完毕后，主机回到原来的断点继续工作。

MultiprogrammingBatchSystems

多道程序批处理系统60年代中~70年代中（集成电路）--现代意义上的操作系统出现主存中可同时有若干个作业，CPU在其中进行切换。优点：资源利用率高：CPU和内存利用率较高；作业吞吐量大：单位时间内完成的工作数量多；

OSFeaturesNeededformul