《操作系统1--概述》由会员分享，可在线阅读，更多相关《操作系统1--概述（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、20111.1/32操作系统操作系统原理 Principles of Operating System20111.2/32操作系统英语、高等数学、线性代数、概率论 操作系统课程在计算机教育科学体系中的位置操作系统课程在计算机教育科学体系中的位置计算机基础高级语言程序设计数据结构离散数学电子技术基础数字系统设计基础计算机组成原理微机系统及其应用数字信号处理计算机控制计算机系统结构操作系统操作系统算法设计与分析编译原理数据库系统软件工程面向对象技术计算机通信原理计算机网络多媒体信息处理技术网络计算信息安全人机界面设计人工智能并行处理技术嵌入式系统计算机图形学20111.3/32操作系统1、操作系统
2、可以做什么？#include int main() puts(“hello world“); return 0; 以一个简单的程序hello为例解释操作系统的管理过程20111.4/32操作系统用户告诉操作系统执行hello程序操作系统找到该程序，检查其类型检查程序首部，找出正文和数据的地址文件系统找到第一个磁盘块文件系统父进程需要创建一个新的子进程，执行hello程序操作系统需要将执行文件映射到进程结构操作系统设置CPU上下文环境，并跳到程序开始处进程管理程序的第一条指令执行，失败，缺页中断发生操作系统分配一页内存，并将代码从磁盘读入更多的缺页中断，读入更多的页面存储管理接口功能20111.
3、5/32操作系统程序执行系统调用，在文件描述符中写一字符串接口功能操作系统找到字符串被送往的设备设备是一个伪终端，由一个进程控制操作系统将字符串送给该进程 该进程告诉窗口系统它要显示字符串 窗口系统确定这是一个合法的操作，然后 将字符串转换成像素 窗口系统将像素写入存储映像区 视频硬件将像素表示转换成一组模拟信号 控制显示器（重画屏幕） 显示器发射电子束 你在屏幕上看到hello world设备管理20111.6/32操作系统涉及到计算机科学的很多领域计算机体系结构/硬件软件设计程序设计语言数据结构算法网络20111.7/32操作系统操作系统课程的特点v涉及面广（并行程序，性能问题，结构问题，
4、程序方法论 ，软件工程，等等）v实践性强（从实践总结出原理）20111.8/32操作系统 2、为什么学习操作系统？1)我们并不总使用Win95/NT/2000/XP/VISTA 自主产权的操作系统开发2) “修改现有的系统”存在人们意识不到的大量“操作系统” 嵌入式系统(Embedded OS）3)加深对使用的OS的理解，有利于深入编程 用户为了开发应用程序必须与操作系统打交道4)编程时借鉴操作系统的设计思想和算法 操作系统是目前最复杂的软件成分,操作系统中所用的 许多概念和技巧可应用到其他领域。20111.9/32操作系统学习目的v不是如何使用操作系统 而是理解操作系统如何工作: OS的基本
5、原理 OS实现的内部算法和数据结构等等v不一定是设计操作系统20111.10/32操作系统3、学什么？ 思维方式的学习操作系统具有一种魔力（magic） 提供了无限的CPUs 无限的内存 等等1）抽象20111.11/32操作系统2）大型、复杂系统的系统设计 性能 与 方便使用 性能 与 简单性 硬件 与 软件 折衷权衡 Trade Off20111.12/32操作系统课程主要内容第一章 绪论隐藏硬件细节，向用户提供虚拟机，方便使用20111.26/32操作系统4、操作系统的特征并发(concurrency) 共享(sharing) 虚拟(virtual) 异步性(asynchronism)2
6、0111.27/32操作系统程序并发执行可以大大提高资源利用率在一段时间内多个程序都同时推进完毕v并发性：多个事件在同一时间段内发生。 v并行性：(parallel)是指在同一时刻发生。操作系统是一个并发系统:多个任务之间的并发或系统与应用 间的并发。操作系统要完成这些并发过程的管理。1）程序执行的并发性20111.28/32操作系统2）资源的共享性共享指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。资源的两种不同属性： n 在一段时间内只允许一个进程访问该资源。即：资源分配后 到释放前，不能被其他进程所用,称为临界资源（如音频设备 、打印机、磁带机） n 允许在一段时间内由多个进程同时对
7、他进行访问（指宏观， 微观上仍交替执行）。(如：可重入代码，磁盘文件)对应上述两种属性，共享方式可分为： n互斥共享方式（如音频设备） n同时访问方式（如可重入代码，磁盘文件）20111.29/32操作系统3）对象的虚拟性指通过某种技术将一个物理实体映射为若干个逻辑上的对应物通过分时的方式实现虚拟是操作系统管理系统资源的重要手段.vCPU每个用户（进程）的“虚处理机“v虚拟存储器 v磁盘、通信链路、打印机等设备20111.30/32操作系统虚拟20111.31/32操作系统4）程序执行的异步性（不确定性）也称不确定性，指进程的执行顺序和执行时间的不确定性；v进程的运行速度不可预知：分时系统中，多个进 程并发执行，“时走时停“，不可预知每个进程的运 行推进快慢v执行顺序不确定v无论快慢，应该结果相同通过进程互斥和同 步手段来保证20111.32/32操作系统小 结l如何学习操作系统原理？l第一章 概述一.什么是操作系统操作系统的地位 操作系统定义 操作系统的作用几大功能 操作系统的四大特征 todaynext二.操作系统的发展
