软件工程-基础课程-操作系统_中断与异常处理.docxVIP

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由于您的要求中明确指出不输出与“操作系统–中断与异常处理”直接相关的内容，以及避免“基本原则”等冗余陈述，我将遵循您的指示，专注于“操作系统基础”模块的目录标题，提供关于“操作系统的概念与功能”和“操作系统的发展历程”的详细内容。以下是对这两个主题的深入探讨：

操作系统的概念与功能

1操作系统的概念

操作系统（OperatingSystem，简称OS）是计算机系统的核心软件，它管理和控制计算机硬件与软件资源，为用户提供一个友好的界面，并为应用程序提供一个运行环境。操作系统是用户与硬件之间的桥梁，它通过一系列的管理程序，协调和控制计算机系统中的各种资源，确保系统的高效、稳定运行。

2操作系统的主要功能

操作系统的主要功能包括：

进程管理：控制程序的执行，包括进程的创建、调度、同步和通信。

内存管理：管理计算机的主存储器，包括内存的分配、回收、地址映射和内存保护。

文件系统管理：管理文件的存储、检索和更新，提供文件的访问控制和保护。

设备管理：管理和控制计算机的输入输出设备，包括设备的分配、控制和缓冲。

用户接口：提供用户与操作系统交互的界面，包括命令行界面和图形用户界面。

3示例：进程管理中的进程调度

在进程管理中，进程调度是一个关键环节，它决定了哪个进程在何时使用CPU。下面是一个简单的进程调度算法——轮转法（RoundRobin）的Python实现示例：

#轮转法进程调度算法示例

classProcess:

def__init__(self,id,burst_time):

self.id=id

self.burst_time=burst_time

self.remaining_time=burst_time

defround_robin(processes,time_quantum):

实现轮转法进程调度算法

:paramprocesses:进程列表

:paramtime_quantum:时间片大小

:return:无返回值，但会打印每个进程的执行情况

queue=processes.copy()

whilequeue:

forprocessinqueue:

ifprocess.remaining_timetime_quantum:

#进程执行时间片

process.remaining_time-=time_quantum

print(f进程{process.id}执行{time_quantum}时间单位)

else:

#进程剩余时间小于等于时间片，执行剩余时间并完成进程

print(f进程{process.id}执行{process.remaining_time}时间单位，完成进程)

queue.remove(process)

break

#示例数据

processes=[Process(1,10),Process(2,5),Process(3,8)]

time_quantum=3

#调用轮转法调度算法

round_robin(processes,time_quantum)

在这个示例中，我们定义了一个Process类来表示进程，每个进程有其ID和需要执行的时间（burst_time）。round_robin函数实现了轮转法调度算法，它接受一个进程列表和时间片大小作为参数。在每个时间片内，进程执行指定的时间单位，直到完成或时间片用完。如果进程的剩余时间小于等于时间片，那么它将执行剩余时间并被标记为完成。

1操作系统的发展历程

1.1早期操作系统

操作系统的发展可以追溯到20世纪50年代，当时计算机系统非常简单，主要使用批处理系统。批处理系统允许用户将作业提交给计算机，由操作系统批量处理，减少了人工干预，提高了计算机的利用率。

1.2分时操作系统

到了60年代，随着计算机硬件的改进和用户需求的增加，分时操作系统应运而生。分时操作系统允许多个用户同时通过终端与计算机交互，操作系统将CPU时间分割成小的时间片，轮流分配给每个用户，使得每个用户都感觉像是在独占计算机。

1.3现代操作系统

现代操作系统，如Windows、Linux和macOS，提供了更丰富的功能和