计算机操作系统第三版一.ppt

第一章 操作系统引论 主要内容 目标和作用 发展过程 基本特征 主要功能 结构设计(自学） 第一章 操作系统引论 计算机系统组成： 软件：应用软件 系统软件（操作系统、语言处理系统和常用的例行服务程序） 硬件： 输入／输出（I／O）设备 存储器（MEMORY） 处理器（CPU） 1.1 操作系统的目标和作用 一、操作系统的目标 二、操作系统的作用 三、推动操作系统发展的主要动力 1.1 操作系统的目标和作用 一、操作系统的目标 1.有效性：使计算机资源的使用更有效，使资源利用率更高，提高系统吞吐量。 2.方便性：使计算机系统更易于使用。 3.可扩充性：必须能方便地开发、测试和引进新的系统功能，以适应计算机硬件和体系结构的迅速发展以及应用不断扩大的要求。 4. 开放性：必须能提供统一开放的环境，以使其应用在不同的系统中具有可移植性，并使不同的系统能够通过网络进行集成，从而能正确、有效地协同工作。 二、操作系统的作用 三、推动操作系统发展的主要动力 1.1 操作系统的目标和作用 一、操作系统的目标 二、操作系统的作用 1、OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 2、OS作为计算机系统资源的管理者 3、OS实现了对计算机资源的抽象（扩充机或虚拟机） 三、推动操作系统发展的主要动力 1.1 操作系统的目标和作用 一、操作系统的目标 二、操作系统的作用 1、OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 2、OS作为计算机系统资源的管理者 3、OS实现了对计算机资源的抽象（扩充机或虚拟机） 三、推动操作系统发展的主要动力 1.1 操作系统的目标和作用 一、操作系统的目标 二、操作系统的作用 1、OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 2、OS作为计算机系统资源的管理者 3、OS实现了对计算机资源的抽象（扩充机或虚拟机） 三、推动操作系统发展的主要动力 1.1 操作系统的目标和作用 一、操作系统的目标 二、操作系统的作用 三、推动操作系统发展的主要动力 1、不断提高计算机资源利用率 2、方便用户 3、器件的不断更新换代 4、计算机体系结构的不断发展 1.2 操作系统的发展过程 无操作系统的计算机系统 单道批处理系统 多道批处理系统 分时系统 实时系统 1.2 操作系统的发展过程 1.2 操作系统的发展过程 无操作系统的计算机系统 1.2 操作系统的发展过程 无操作系统的计算机系统 人工操作方式 缺点： (1) 用户独占全机 (2) CPU等待人工操作。 脱机输入/输出（Off-Line I/O）方式 1.2 操作系统的发展过程 无操作系统的计算机系统 人工操作方式 脱机输入/输出（Off-Line I/O）方式 1.2 操作系统的发展过程 无操作系统的计算机系统(1946-50年代末) 没有系统软件，用户直接用机器语言编程。在上机时独占全部资源。用户既是程序员又是操作员。 缺点： CPU工作时间大量被浪费 编程困难、操作困难 1.2 操作系统的发展过程 单道批处理系统(simple batch processing system) 1.2 操作系统的发展过程 单道批处理系统 单道程序运行情况 1.2 操作系统的发展过程 单道批处理系统 1.2 操作系统的发展过程 单道批处理系统 优点：解决了作业自动转接问题 缺点：作业的输入和执行结果的输出过程中，CPU处于等待状态中。 1.2 操作系统的发展过程 多道批处理系统(Multiprogrammed batch processing system) 60年代中 前提：中断技术、通道技术的出现 思想：用户提交的作业先在外存排成队列（后备队列），由作业调度程序按照一定的算法从中选择若干作业调入内存，共享系统中的各种资源。 a、状态转换图 b、 运行示意图 1.2 操作系统的发展过程 多道批处理系统(Multiprogrammed batch processing system) 1.2 操作系统的发展过程 多道批处理系统(Multiprogrammed batch processing system) 1.2 操作系统的发展过程 多道批处理系统 好处： 提高CPU的利