.操作系统概述.ppt

第4节 操作系统的观点 对于系统设计人员来说，考虑的是如何使计算机各个部件正确运行，以实现各种系统功能； 对于用户来说，他要求系统提供最方便的使用方法，至于计算机内部如何运行却没有必要了解； 对于专门研究程序和数据变化的人员来说，看到的是系统的动态特征； 这些不同的观点代表着操作系统的不同侧面，只有将各个侧面综合起来，才能完整地说明操作系统； 因此，操作系统研究有三个观点：资源管理观点、用户管理观点、进程管理观点 资源管理观点 将计算机系统内的所有硬件、软件、数据等看作资源，操作系统的任务就是对这些资源进行分配、释放、相互配合、信息记录和信息修改 资源是静态的，而操作系统是动态的 动态的管理者不断地调整资源的分配与释放，实现用户所要求的各种功能。 Windows系统中对所有资源的组织与管理 由于资源有不同的种类，资源的打开方式和操作方式也是不同的，Windows将这些展示平台集中在一起，用户可以自由选择 用户管理观点 将系统中的所有行为都看作是对用户任务的执行 系统中存在着不同用户的许多任务 操作系统就是要对任务的产生、执行、停止进行安排 许多用户正在同一个主机上执行他们的任务。 操作系统的工作就是让用户可以直接控制这些任务，用户可以开始新的任务、结束旧的任务、或者将某个后台任务转变成前台任务。 进程管理观点 认为系统中存在着大量的动态行为： 处理机在执行着程序； 存储器上面的页面被不断地换出、换进； 设备上数据在流动； 用户在不停地命令计算机做事。 这一切动态的行为都是以叫做进程的形式存在着，操作系统对进程进行管理，管理进程的建立、运行、撤消等。 进程不是静态的程序，而是程序运行起来才会存在的一个实体，进程是一个动态的概念。 本章小结 对目前常用的操作系统进行了简单介绍。 当操作系统完成它的初期发展过程以后，设计者按不同的设计目标将系统分为三种基本类型：批处理系统、分时系统和实时系统。 操作系统的功能包括：处理机管理、存储器管理、作业管理、文件管理、设备管理、标准输入/输出设备、中断处理和错误处理。 多道程序联机系统在计算机资源的利用、方便用户使用、综合控制与管理上代表着操作系统的趋势。 讨论题 操作系统在计算机系统中处于什么位置，有何作用？ 为你的手机设计一款操作系统，你认为该系统至少应该具有哪些主要功能？并说明原因。 你认为用于证券交易的计算机系统应配置一款什么类型的、至少具有哪些主要功能的操作系统？ 建议 对于以上每个问题建议从以下3个方面考虑： 从网络上查找相关问题的资料，简要列出几个主要结果。 你自己对相关问题的看法和建议。 每个问题均无惟一正确答案。 计算机系统发展初期 为了减少人的参与，操作员对要送到计算机上运行的程序进行如下组织： Step1: 凡是运行步骤大致相同的程序组织成为一批； Step2: 由操作员通过输入机输入到磁带机上； Step3: 再将磁带机连接到计算机主机上准备运行； Step4: 余下的控制工作交由称为监督程序的程序来控制完成； Step5: 完成后操作员将存有输出结果的磁带机取下； Step6: 再连接到输出设备上逐一地输出不同程序的输出结果，最后交给用户。 脱机批处理系统 操作员的一部分工作被监督程序替代，监督程序模拟操作员的工作： 将磁带机上的程序调入存储器， 安排程序运行， 将运行结果输出到磁带机上， 然后安排下一个程序的运行，如此周而复始直到这一批程序全部处理完毕。 新的问题：由于输入/输出设备是纯机械设备或者机械加磁设备，而计算机主机是电子器件，如何解决电子速度与机械速度严重不匹配的问题呢？ ——增加主机工作量！ 多道批处理系统 当主存储器中存放着不止一批的作业，处理机在调用一批作业运行时，如发现输入/输出所产生的等待，监督程序就引导处理机去执行另外的程序，这样就使处理机总是处于工作状态。 这时的监督程序变得更为复杂，它不但要管理某一批程序的运行与中断，还要对不同批次的程序进行处理机时间的分配。 从理论上讲，存储器上存放的程序批次越多，处理机的利用率就越高。 为了提高计算机的利用率，多道批处理系统不允许用户的干预。 问题：用户无法干预并不等于用户不想干预，这就给管理程序提出了更高的要求：既要尽可能高的提高主机的利用率，又要使用户能够方便地干预程序的运行。 联机多道程序系统 联机多道系统靠程序来控制计算机设备和用户终端，它要面对多个用户： 要进行处理机时间的安排 进行内存空间的划分 安排用户分享能够共享的输入/输出设备 协调用户在运行程序时发生的各种冲突等等 这种程序有一个新的名字 —— 称为操作系统。 第3节 操作系统的分类 多道批处理系统 分时系统 实时系统 几种操作