《第2章 操作系统概论》.pdf

第2章操作系统概论 你可能用过的操作系统 • MS OS: MS DOS, MS Windows 3.x, Windows  95, Windows 2000, Windows XP • UNIX: BSD, SRV4, OSF1, SCO UNIX, AIX,  Solaris, Linux • NOS: Novell Netware • APPLEOS: Macintosh • 嵌入式操作系统：Android ，iOS，Windows 什么是操作系统 • 操作系统 – 管理计算机硬件与软件资源的计算机程序，同 时也是计算机系统的内核与基石。 – 操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系 统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、 操作网络与管理文件系统等基本事务。 – 操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作 界面。 操作系统的定义 • 操作系统（Operating System，简称OS ）是系统软 件的核心，它负责计算机系统全部软件和硬件资 源的控制、管理和调度工作，控制并协调多个任 务的活动，实现信息的存取和保护，它提供用户 接口，为用户提供良好的应用平台和工作环境。 • 操作系统为用户完成所有“与硬件相关、与应用 无直接关系”的工作，给用户以方便、效率、安 全，给系统以高效和稳定。操作系统是计算机系 统必不可少的重要的软件。 操作系统的地位 应用用户 应用开发人员 应用软件 操作系统 系统工具 开发人员 操作系统 计算机硬件 紧贴系统硬件之上，所有其他软件之下 是其他软件的共同环境 操作系统的作用 OS是用户使用系统硬件、软件的接口。 • 用户接口及其扩展：命令行、菜单式、 命令脚本式、图形用户接口GUI； • 程序接口：系统调用（形式上类似于过 程调用，在应用编程中使用）。 OS是计算机硬件、软件资源的管理者，是 竞争资源的仲裁者。 • 管理对象包括：CPU、存储器、外部设备、 信息（数据和软件）； • 管理的内容：资源的当前状态（数量和使 用情况）、资源的分配、回收和访问操作， 相应管理策略（包括用户权限）。 • 操作系统为用户完成所有“与硬件相关、 与应用无直接关系”的工作，给用户以方 便、效率、安全，给系统以高效和稳定。 操作系统是计算机系统必不可少的重要的 软件。 OS是扩展机(extended machine)  虚 拟机(virtual machine) • 在裸机上添加：设备管理、文件管理、 存储管理（针对内存和外存）、处理机 管理（针对CPU ）； • 另外，为合理组织工作流程：进程管理、 线程管理。 操作系统的非形式化定义（关键点）：系统软件，程 序模块的集合，资源管理和用户接口功能 操作系统的目标 • 有效性（系统管理人员的观点）：管理和分配硬 件、软件资源，合理地组织计算机的工作流程 • 方便性（用户的观点）：提供良好的、一致的用 户接口，弥补硬件系统的类型和数量差别 • 可扩充性（开放的观点）：硬件的类型和规模、 操作系统本身的功能和管理策略、多个系统之间 的资源共享和互操作 • ⒋开放性、标准化 – 遵循有关国际标准 – 支持体系结构的可伸缩性和可扩展性 – 支持