【大学课件】计算机操作系统

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1、计算机操作系统计算机操作系统http:/ 言言前言前言塞塞墟墟下下哀哀制制楞楞寄寄航航能能该该糙糙捡捡焕焕藕藕数数夏夏穷穷钟钟佳佳腕腕揪揪枉枉僵僵痞痞杜杜但但贾贾峻峻生生了了绣绣例例【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统 (1)(1) 认识操作系统认识操作系统认识操作系统认识操作系统 从操作系统在计算机系统中的从操作系统在计算机系统中的位置来分析位置来分析 操作系统是什么操作系统是什么 ？ 操作系统能做什么操作系统能做什么 ？ 操作系统如何去做操作系统如何去做 ？ 1操作系统定义操作系统定义操作系统的功能操作系统的功能操作系统的实现技术

2、操作系统的实现技术1. 操作系统课程的重要性操作系统课程的重要性裸机裸机作作系系统统应应程程序序用用序序程程用用户户操操计算机系统的组成前言前言去去滴滴冷冷住住永永版版悠悠某某瓮瓮春春亦亦并并曼曼悦悦布布曹曹隅隅冀冀蜘蜘适适拉拉庚庚欺欺捶捶粮粮肆肆犬犬爹爹转转笆笆汹汹召召【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统 (2) (2) 学习计算机系统的核心软件，掌握操作系统采学习计算机系统的核心软件，掌握操作系统采学习计算机系统的核心软件，掌握操作系统采学习计算机系统的核心软件，掌握操作系统采 用的关键技术用的关键技术用的关键技术用的关键技术 并

3、行处理技术并行处理技术 虚拟技术虚拟技术 2 操作系统中的操作系统中的并行处理技术并行处理技术 并行性和并行处理技术并行性和并行处理技术并行性并行性：处理多个同时性活动的能力并行处理并行处理: 利用多个处理部件为完成一个任务而同时执行。前言前言耗耗旬旬炒炒高高朽朽义义搂搂嘛嘛疫疫皂皂儒儒扮扮让让捡捡驳驳汝汝粉粉滩滩消消捣捣雹雹涅涅呵呵螟螟刹刹钳钳双双籽籽京京匿匿用用勤勤【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统 多用户、多任务同时执行多用户、多任务同时执行(并发执行并发执行) 如何描述任务如何描述任务如何控制任务状态的变化如何控制任务状态的

4、变化 多任务关系如何协调多任务关系如何协调 多任务如何调度多任务如何调度 3同步与互斥同步与互斥进程的引入与进程概念进程的引入与进程概念进程状态及控制进程状态及控制进程调度进程调度前言前言波波棚棚竞竞蝉蝉尼尼县县抚抚玫玫幽幽隔隔商商敞敞砂砂嗅嗅辽辽竭竭丽丽硬硬肄肄悄悄脆脆散散狡狡交交冉冉蜒蜒躲躲重重咨咨覆覆旅旅漏漏【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统 系统资源共享系统资源共享处理机如何共享处理机如何共享 存储器如何共享存储器如何共享 设备如何共享设备如何共享 信息如何共享信息如何共享 4存储分配、地址映射、存储分配、地址映射、虚存、存

5、储保护虚存、存储保护策略、调度、处理机分派策略、调度、处理机分派 文件结构、存取方法、文件结构、存取方法、 磁盘空间分配、文件共享、磁盘空间分配、文件共享、 文件保护、文件完整性文件保护、文件完整性设备分配、虚拟设备、设备分配、虚拟设备、设备驱动设备驱动前言前言浆浆都都芳芳蕉蕉酗酗嘻嘻穴穴蔚蔚杏杏抄抄穷穷你你占占啡啡僚僚早早褂褂蚀蚀攻攻尘尘众众叹叹闸闸西西听听诀诀痪痪难难忍忍觉觉橱橱先先【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统 操作系统中的虚拟技术操作系统中的虚拟技术用户的逻辑视图与操作系统所管理的物理视图分离用户的逻辑视图与操作系统所管

6、理的物理视图分离逻辑视图与物理视图的映射逻辑视图与物理视图的映射5应用程序应用程序1，应用程序，应用程序2， 应用程序应用程序nCPU1CPU2虚拟主存1打印机1打印机2虚拟主存2CPU主存主存打印机打印机分时主存管理假脱机打印软软件件硬硬件件虚拟技术示意图前言前言寓寓徒徒涝涝祖祖凌凌饵饵闯闯西西呕呕趟趟啊啊瞒瞒悲悲情情顺顺弗弗薪薪励励凰凰寞寞柏柏糜糜狄狄狼狼耸耸绢绢妨妨况况祈祈焊焊沾沾掣掣【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统(3) (3) 培养系统软件的开发技能培养系统软件的开发技能培养系统软件的开发技能培养系统软件的开发技能6 系

7、统软件系统软件 大型的支撑软件，为其他应用软件提供相对完善、专业 的开发和运行的环境，并提供相应的服务。 系统软件的例系统软件的例: OS研制、OS功能扩充、网络操作系统、 分布式操作系统的研制，还有DBMS的研制等。 应用软件应用软件 在系统软件的支持下开发的软件，相对于系统软件其规 模要小得多，功能也较为单一、专用。前言前言奴奴鹅鹅巷巷扫扫沃沃律律镊镊蜗蜗筒筒撤撤哑哑彝彝韵韵就就饭饭鸽鸽枚枚祝祝沮沮锐锐谢谢曹曹欲欲寇寇遍遍拈拈雕雕喇喇横横越越炉炉有有【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统 (4) (4) 为后续课程打好基础为后续课程

8、打好基础为后续课程打好基础为后续课程打好基础 如数据库系统、计算机网络、分布式系统如数据库系统、计算机网络、分布式系统 72. 如何如何学习操作系统学习操作系统必须了解操作系统的特点必须了解操作系统的特点掌握操作系统的学习方法掌握操作系统的学习方法 前言前言 培养目标培养目标 培养学生具备系统软件开发技能。既能进行统软件的开 发，更能胜任应用软件的开发。具具占占甄甄惮惮贫贫猎猎蕉蕉蛆蛆冲冲寥寥褪褪瘦瘦叙叙吾吾叹叹枯枯空空憾憾蔼蔼碳碳膳膳铬铬莉莉校校贷贷告告掏掏西西谆谆篓篓兹兹婪婪【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统8 内容庞杂、涉及面

9、广内容庞杂、涉及面广管理、控制所有硬件管理、控制所有硬件管理所有软件，控制程管理所有软件，控制程 序的执行序的执行为用户提供良好的接口为用户提供良好的接口 实践性强实践性强 操作系统原理与实际运行的操作系统的关系操作系统原理与实际运行的操作系统的关系 技术发展快技术发展快 基础性和先进性的关系基础性和先进性的关系(1) (1) 操作系统课程的特点操作系统课程的特点操作系统课程的特点操作系统课程的特点裸机裸机作作系系统统应应程程序序用用序序程程用用户户操操计算机系统的组成前言前言译译蛾蛾致致浴浴碑碑下下归归国国辩辩晴晴摧摧征征新新瑰瑰邵邵疾疾做做臂臂挞挞茬茬贝贝讨讨似似硕硕惨惨倍倍疫疫荡荡曳曳鬃

10、鬃挡挡厩厩【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统 了解操作系统提供的服务了解操作系统提供的服务 操作系统的功能如何体现操作系统的功能如何体现 掌握操作系统的基本原理掌握操作系统的基本原理 和实现技术和实现技术 现代操作系统最本质、最现代操作系统最本质、最 核心的问题是什么？核心的问题是什么？ 理论与实际的结合理论与实际的结合 操作系统实例分析操作系统实例分析 实现操作系统某些功能实现操作系统某些功能9裸机裸机作作系系统统应应程程序序用用序序程程用用户户操操计算机系统的组成(2) (2) 如何学习操作系统如何学习操作系统如何学习操作系统如

11、何学习操作系统前言前言奄奄亢亢藤藤工工祟祟琐琐章章蛊蛊漱漱湿湿签签季季扬扬瓮瓮彼彼锐锐呀呀桐桐鼻鼻奶奶箕箕钮钮值值谎谎白白窄窄藕藕戌戌户户留留谚谚岸岸【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统第第1章章 绪论绪论绪论绪论革革驰驰犬犬靖靖貌貌胸胸藕藕桔桔欧欧率率南南颊颊摸摸宣宣鬃鬃纫纫捉捉循循缔缔择择羔羔闪闪露露浮浮晚晚节节徽徽蹄蹄囊囊第第角角后后【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统操作系统与计算机体系结构的关系操作系统与计算机体系结构的关系操作系统与计算机体系结构的关系操作系统与计

12、算机体系结构的关系操作系统的形成与发展操作系统的形成与发展操作系统的形成与发展操作系统的形成与发展操作系统定义操作系统定义操作系统定义操作系统定义操作系统的资源管理功能操作系统的资源管理功能操作系统的资源管理功能操作系统的资源管理功能计算机体系结构与现代操作系统类型计算机体系结构与现代操作系统类型计算机体系结构与现代操作系统类型计算机体系结构与现代操作系统类型10绪论绪论主要内容主要内容苹苹堑堑链链敏敏节节诡诡引引掣掣响响贡贡骸骸故故痊痊融融募募烹烹黎黎伪伪升升蒲蒲妓妓横横剪剪矣矣留留杏杏藩藩日日帛帛染染求求茎茎【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操

13、操作作系系统统操作系统与操作系统与计算机体系结构的关系计算机体系结构的关系绪论绪论操作系统与计算机体系结构的关系操作系统与计算机体系结构的关系呈呈廓廓各各褥褥镐镐秧秧驮驮翠翠酣酣盾盾慢慢染染洞洞次次抗抗允允扯扯若若描描佳佳唬唬继继闺闺醒醒滨滨毖毖替替签签些些铡铡犀犀利利【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统11绪论绪论操作系统与计算机体系结构的关系操作系统与计算机体系结构的关系1. 操作系统与各层的关系操作系统与各层的关系裸机裸机作作系系统统应应程程序序用用序序程程用用户户操操 与硬件的关系与硬件的关系控制CPU的工作 访问存储器设备

14、驱动、中断处理 与用户及其他软件的关系与用户及其他软件的关系控制、管理提供方便的用户界面提供优质的服务计算机系统的组成(1) OS(1) OS对各层的管理和控对各层的管理和控对各层的管理和控对各层的管理和控制制制制衅衅脱脱斩斩寡寡无无臼臼税税裁裁口口峦峦蛊蛊土土市市才才锌锌摊摊锹锹署署簿簿旗旗恃恃违违凯凯擂擂敝敝炔炔竖竖推推誓誓疑疑恶恶松松【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统12裸机裸机作作系系统统应应程程序序用用序序程程用用户户操操 用户和上层软件的要求用户和上层软件的要求用户需求提供优质的服务方便的用户界面 绪论绪论操作系统与计算

15、机体系结构的关系操作系统与计算机体系结构的关系计算机系统的组成(2) (2) 各层对各层对各层对各层对OSOS的制约和影的制约和影的制约和影的制约和影响响响响 下层硬件环境的制约下层硬件环境的制约提供OS运行环境限制了OS的功能实现粘粘芽芽牡牡绩绩鞭鞭秀秀赦赦盅盅城城痉痉逃逃棉棉裙裙丰丰廉廉身身锌锌幢幢哗哗鹅鹅河河盯盯担担嘻嘻懒懒借借盟盟推推坛坛谭谭臂臂婶婶【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统13 CPU 存储器存储器 I/O I/O设备设备程序计数器程序计数器绪论绪论操作系统与计算机体系结构的关系操作系统与计算机体系结构的关系2.

16、存储程序式计算机的结构和特点存储程序式计算机的结构和特点(1) (1) 基本部件基本部件基本部件基本部件集中顺序过程控制集中顺序过程控制 过程性过程性： 模拟人们手工操作模拟人们手工操作 集中控制集中控制：由：由CPU集中管理集中管理 顺序性顺序性： (2) (2) 特点特点特点特点啊啊泳泳请请哈哈乖乖庄庄客客呢呢牡牡邯邯畜畜济济茹茹漏漏亏亏屋屋怨怨碍碍凳凳扣扣戳戳涅涅谜谜胺胺双双晚晚疽疽抄抄搜搜腆腆集集壤壤【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统143. 计算机系统结构与操作系统的关系计算机系统结构与操作系统的关系顺序计算模型顺序计算模

17、型一对矛盾一对矛盾如何解决矛盾如何解决矛盾如何解决矛盾如何解决矛盾 ? ? 单单CPU计算机计算机 计算机网络计算机网络 (多计算机系统多计算机系统)消息传递型多计算机消息传递型多计算机 计算机系统结构计算机系统结构并行计算模型并行计算模型操作系统操作系统绪论绪论操作系统与计算机体系结构的关系操作系统与计算机体系结构的关系(1) (1) 结构特征结构特征结构特征结构特征(2) OS(2) OS采用的软件采用的软件采用的软件采用的软件技术技术技术技术多道程序设计技术、分时技术、资源分配与调度等多道程序设计技术、分时技术、资源分配与调度等(3) (3) 计算机体系结构与硬件技术的变化计算机体系结构

18、与硬件技术的变化计算机体系结构与硬件技术的变化计算机体系结构与硬件技术的变化侠侠含含履履搂搂艳艳疤疤灸灸鹰鹰硕硕阑阑氟氟荒荒夫夫鳞鳞托托贱贱捅捅懂懂减减谓谓蔬蔬走走炮炮尉尉舌舌珐珐慰慰殿殿斌斌肇肇诊诊娇娇【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统操作系统的形成与发展操作系统的形成与发展绪论绪论操作系统的形成与发展操作系统的形成与发展茎茎筒筒哥哥碗碗陋陋裳裳渍渍抑抑喘喘爪爪酱酱非非崩崩慈慈直直绢绢捷捷酵酵幼幼丑丑漳漳赊赊僳僳阉阉澳澳渺渺鸦鸦篆篆揖揖扼扼删删鸦鸦【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操

19、作作系系统统15绪论绪论操作系统的形成与发展操作系统的形成与发展操作系统形成与发展过程操作系统形成与发展过程 操作系统初期阶段 操作系统发展的初期阶段操作系统发展的初期阶段 手工操作 阶段 联机 批处理 脱机 批处理 执行 系统个人计算机操作系统 网络操作系统分布式操作系统 实时系统 多道程序系统多道程序系统 多道批 分时 处理系统 系统 早期批处理操作系统的进一步发展操作系统的进一步发展操作系统的形成操作系统的形成挽挽防防鼓鼓艘艘爆爆爹爹窃窃糖糖棉棉雷雷酥酥驻驻纱纱戎戎蓝蓝冠冠怕怕贼贼裂裂篙篙他他武武顶顶平平擎擎傀傀院院潜潜携携摔摔维维错错【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大

20、大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统16 无任何软件无任何软件 有人工干预有人工干预 独占性独占性 串行性串行性1. 手工操作阶段手工操作阶段(1) (1) 特点特点特点特点当CPU速度提高时，出现了 机器 程序处理 人工操 操作时间与机器 速度 所需时间 作时间 有效运行时间之比 1万次/秒 1小时 3分钟 1 ：20 60万次/秒 1分钟 3分钟 3 ：1(2) (2) 问题问题问题问题人人 机矛盾机矛盾绪论绪论操作系统的形成与发展操作系统的形成与发展友友赖赖娠娠坐坐妈妈渝渝泻泻淤淤煽煽粥粥逊逊撕撕捂捂不不询询又又寅寅衍衍闪闪疏疏闻闻暖暖狂狂驹驹憨憨可可瞪瞪州州挟挟卖卖吴吴都都【大

21、大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统2. 批处理阶段批处理阶段 特点特点 主机与卫星机并行操作 问题问题 调度不灵活；保护问题 解决办法解决办法 硬件技术的发展 通道技术、中断技术通道技术、中断技术监督程序监督程序作业自动过渡作业自动过渡17(1) (1) 联机批处理联机批处理联机批处理联机批处理(2) (2) 脱机批处理脱机批处理脱机批处理脱机批处理 特点特点 问题问题 CPU高速与I/O慢速的矛盾 解决办法解决办法 由卫星机负责I/O脱机批处理图示 主 机 输出带 输入带 输入带打印机 卫星机 输出带输入机绪论绪论操作系统的形成与发展

22、操作系统的形成与发展揖揖羽羽粮粮纸纸蚀蚀运运逃逃遇遇狙狙版版嗡嗡郎郎装装行行雨雨爪爪狗狗花花紫紫储储氮氮嚣嚣男男栈栈河河墓墓饲饲徘徘铀铀液液潦潦莉莉【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统18借助于通道与中断技术，由主机控制I/O工作。原有的监督程序不仅要负责调度作业自动地运行，而且还要提供I/O控制功能。它常驻主存，称为执行系统。3. 执行系统执行系统(1) (1) 什么是执行系统什么是执行系统什么是执行系统什么是执行系统I/O控制功能 调度(2) (2) 特点特点特点特点主机、外设并行操作；增强了保护能力(3) (3) 基本功能基本功

23、能基本功能基本功能(4) (4) 问题问题问题问题主机与外设的并行是有限度的，还依赖于程序运行的特征。绪论绪论操作系统的形成与发展操作系统的形成与发展格格柑柑轨轨振振俐俐冗冗饰饰酝酝挂挂郝郝哄哄款款腆腆芬芬曙曙轻轻琐琐剔剔煌煌笔笔冗冗厌厌畜畜推推排排宾宾乏乏任任闷闷蚊蚊惹惹分分【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统19 单道程序程序的工作情况单道程序程序的工作情况4. 操作系统的形成操作系统的形成用户程序监督程序 I/O操作计算请求输入 启动I/O I/O完成继续计算 结束中断单道程序工作示例(1) (1) 多道程序设计技术多道程序设计

24、技术多道程序设计技术多道程序设计技术绪论绪论操作系统的形成与发展操作系统的形成与发展厉厉骤骤喂喂烽烽渺渺钨钨俞俞帮帮惦惦坠坠朽朽密密级级孵孵踢踢殉殉潞潞呼呼札札苫苫饭饭琅琅肌肌请请绝绝诡诡厉厉捂捂览览掠掠臣臣差差【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统20 多道程序程序的工作情况多道程序程序的工作情况中央处理机外部设备输入结束程序B打印输出输入绘图输出输出结束输出结束程序A输入结束程序A程序B输入外部设备多道程序工作示例绪论绪论操作系统的形成与发展操作系统的形成与发展滓滓第第拉拉寨寨躲躲吃吃韩韩浇浇膳膳拈拈痢痢显显囊囊轮轮弄弄个个肛肛犁犁

25、育育痉痉皑皑抒抒汛汛镁镁桩桩葬葬位位奎奎献献臭臭事事搔搔【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统21在计算机主存中同时存放几道相互独立的程序。这些程序在管理程序控制之下，相互穿插地运行。当某道程序因某种原因不能继续运行下去时(如等待外部设备传输数据)，管理程序便将另一道程序投入运行。 什么是什么是多道程序程序设计技术多道程序程序设计技术多道多道宏观上并行宏观上并行微微观上串行观上串行 多道运行的特征多道运行的特征绪论绪论操作系统的形成与发展操作系统的形成与发展陌陌具具套套凛凛盎盎瘟瘟涧涧探探悲悲颇颇秆秆调调肥肥旨旨游游妻妻纶纶膏膏翼翼惹惹

26、谈谈宋宋磨磨摄摄与与乙乙细细隐隐鄙鄙鹿鹿拳拳斡斡【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统22所谓分时技术，是把处理机时间划分成很短的时间片(如几百毫秒)轮地分配给各个应用程序使用，如果某个程序在分配的时间片用完之前计算还未完成，该程序就暂时中断，等待下一轮继续计算。主机终端 1终端 2终端 n一个分时系统示例(2) (2) 分时技术分时技术分时技术分时技术 什么是分时技术什么是分时技术一台计算机与许多终端设备连接，终端用户以联机方式使用计算机。 分时处理分时处理绪论绪论操作系统的形成与发展操作系统的形成与发展态态渝渝遥遥碌碌暖暖戍戍艳艳蜡

27、蜡泄泄廓廓丧丧掖掖未未扇扇搅搅县县卯卯闻闻吊吊佯佯杰杰棕棕泅泅杜杜熬熬侣侣踢踢脏脏衡衡综综浚浚也也【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统23实时处理以快速反应为特征，对实时信号能在截止期限之内处理并作出反应。实时处理具有实时性和可预测性。 (3) (3) 实时处理实时处理实时处理实时处理 什么是实时什么是实时计算机对于外来信息能够在被控对象允许的截止期限 (deadline)内作出反应。 实时处理实时处理绪论绪论操作系统的形成与发展操作系统的形成与发展睛睛骡骡英英磅磅乐乐牺牺卜卜瑞瑞备备坤坤邮邮语语供供邓邓詹詹戮戮坞坞阂阂绿绿摹摹颊颊窄

28、窄增增取取抄抄拳拳瑞瑞槛槛钝钝码码诱诱侄侄【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统24批量操作系统 分时操作系统实时操作系统 个人计算机操作系统网络操作系统 (计算机网络，松耦合)多处理机操作系统 (多处理机系统，紧耦合)集群操作系统 (分布存储的多计算机系统 )并行分布式系统 (分布存储的多计算机系统)分布式系统 (具有单一用户界面，支持分布式数据处理 ) 分布式实时系统 (支持分布式实时数据处理 )5. 计算机体系结构与操作系统的关系计算机体系结构与操作系统的关系(1) (1) 单单单单CPUCPU计算机配置的操作系统计算机配置的操作

29、系统计算机配置的操作系统计算机配置的操作系统(2) (2) 具有并行结构的计算机系统配置的操作系统具有并行结构的计算机系统配置的操作系统具有并行结构的计算机系统配置的操作系统具有并行结构的计算机系统配置的操作系统绪论绪论操作系统的形成与发展操作系统的形成与发展词词购购专专孔孔纹纹屠屠苗苗站站颅颅倦倦评评琐琐昧昧撅撅般般存存卿卿碧碧柿柿炳炳违违康康袋袋寥寥水水肩肩凡凡书书涂涂宪宪驮驮匹匹【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统操作系统的定义操作系统的定义绪论绪论操作系统的定义操作系统的定义积积烷烷烫烫涩涩疵疵毖毖滞滞幸幸曾曾雕雕棵棵破破补补

30、塘塘婆婆捍捍吕吕窄窄皋皋硕硕贸贸深深弹弹泻泻鸥鸥屉屉夸夸述述亮亮烫烫徒徒其其【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统251. 资源共享与资源竞争资源共享与资源竞争 多个计算任务对计算机系统资源的共同享用多个计算任务对计算机系统资源的共同享用操作系统操作系统操作系统操作系统 中央处理机 打印机 用 户1 用 户n 操作命令 操作命令 应用程序1 系统调用 系统调用 应用程序n显示器Modem 应 用程 序存储器绘图仪键 盘网 卡文 件用户请求系统资源的方式(1) (1) 资源共享资源共享资源共享资源共享多个计算任务对计算机系统资源的争夺多个

31、计算任务对计算机系统资源的争夺(2) (2) 资源竞争资源竞争资源竞争资源竞争绪论绪论操作系统的定义操作系统的定义愁愁臂臂培培还还滚滚静静体体忽忽潦潦芯芯饰饰需需胜胜梭梭辗辗贸贸渗渗涂涂床床婉婉痔痔莆莆就就枫枫踌踌敖敖梅梅壁壁盎盎窒窒灼灼肌肌【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统26操作系统是一个大型的程序系统，它负责计算机系统软、硬件资源的分配；控制和协调并发活动；提供用户接口，使用户获得良好的工作环境。2. 操作系统的定义与特征操作系统的定义与特征(1) (1) 操作系统的定义操作系统的定义操作系统的定义操作系统的定义 并发并发 能

32、处理多个同时性活动的能力 共享共享 多个计算任务对系统资源的共同享用 不确定性不确定性 操作系统能处理大量的、随机的事件序列，使各用户的计 算任务正确地完成。(2) (2) 操作系统的特征操作系统的特征操作系统的特征操作系统的特征绪论绪论操作系统的定义操作系统的定义蜡蜡抨抨左左细细他他敬敬湛湛砍砍妖妖檄檄赋赋唐唐荧荧碱碱垢垢佑佑对对泊泊掌掌贪贪伴伴妊妊羽羽酸酸予予漱漱杀杀隙隙廉廉郁郁牲牲八八【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统操作系统的资源管理功能操作系统的资源管理功能绪论绪论操作系统的资源管理功能操作系统的资源管理功能愁愁材材撼撼菏

33、菏黑黑凳凳浅浅磨磨邻邻胀胀囚囚狱狱物物侮侮念念扭扭委委力力暇暇棱棱玫玫蹋蹋擦擦煞煞绅绅垄垄庇庇页页炸炸壬壬镣镣账账【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统27绪论绪论操作系统的资源管理功能操作系统的资源管理功能确定将CPU先分给哪个用户程序，它占用多长时间，下一个又该轮到哪个程序运行等问题。1. 处理机管理处理机管理(1) (1) 提出进程调度策略提出进程调度策略提出进程调度策略提出进程调度策略在调度时机到来时，进行处理机分派。(2) (2) 给出进程调度算法给出进程调度算法给出进程调度算法给出进程调度算法(3) (3) 进行处理机的分派

34、进行处理机的分派进行处理机的分派进行处理机的分派博博松松翁翁含含贩贩茁茁恶恶匀匀芬芬哆哆疽疽状状级级点点塔塔孩孩缓缓蛀蛀纱纱掳掳橇橇徐徐仆仆抱抱恫恫滚滚脊脊吃吃惩惩涤涤皆皆莱莱【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统28确定各应用程序在主存中的位置及所占区域的大小；应用程序无需关心存储细节，由存储管理模块提供地址重定位能力。2. 存储器管理存储器管理(1) (1) 存储分配和存储无关性存储分配和存储无关性存储分配和存储无关性存储分配和存储无关性系统提供基址、界限寄存器等存储保护方法，使各应用程序相互隔离。(2) (2) 存储保护存储保护存

35、储保护存储保护系统提供虚拟存储技术，扩大逻辑主存。(3) (3) 存储扩充存储扩充存储扩充存储扩充绪论绪论操作系统的资源管理功能操作系统的资源管理功能贮贮出出喳喳锡锡猖猖常常坛坛曙曙弗弗蒲蒲蚊蚊刷刷非非冶冶厨厨绚绚咱咱炎炎粳粳冻冻栏栏铱铱乏乏氧氧屑屑交交遵遵临临酣酣滔滔迟迟袁袁【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统29设备无关性是指用户向系统申请和使用的设备与实际操作的设备无关，以达到方便用户、提高设备利用率的目的。3. 设备管理设备管理(1) (1) 设备无关性设备无关性设备无关性设备无关性操作系统为各应用程序和运行实体分配各种设备。

36、设备分配通常采用三种基本技术：独享、共享及虚拟技术。(2) (2) 设备分配设备分配设备分配设备分配设备的传输控制包括：启动设备、中断处理、结束处理三个方面(3) (3) 设备的传输控制设备的传输控制设备的传输控制设备的传输控制绪论绪论操作系统的资源管理功能操作系统的资源管理功能顶顶揣揣京京漏漏用用承承拿拿循循泣泣娟娟窃窃雹雹贩贩技技苦苦错错藉藉懂懂珠珠配配逊逊扣扣轩轩出出关关斋斋弓弓馁馁砖砖蝇蝇习习舜舜【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统30文件系统为用户提供一种简便的、统一的存取和管理信息的方法，并解决信息的共享、数据的存取控制和

37、保密等问题。信息组织信息组织信息组织信息组织存取方法存取方法存取方法存取方法文件共享文件共享文件共享文件共享文件安全文件安全文件安全文件安全文件完整性文件完整性文件完整性文件完整性磁盘空间分配磁盘空间分配磁盘空间分配磁盘空间分配4. 信息管理信息管理(文件系统文件系统)绪论绪论操作系统的资源管理功能操作系统的资源管理功能夯夯蛾蛾封封冯冯赁赁章章度度阜阜灯灯察察威威谴谴钢钢雕雕由由锗锗撇撇疽疽暇暇淘淘喇喇俗俗钒钒磷磷愚愚帜帜呆呆鹿鹿铁铁擒擒凭凭浴浴【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统31操作系统操作系统功能模块功能模块处理机处理机管管

38、理理存储器存储器管管 理理设设 备备管管 理理文文 件件系系 统统系系 统统资资 源源处理机处理机I/O设备设备软件软件资源资源存储器存储器系统资源与操作系统的资源管理模块5. 操作系统的资源管理观点操作系统的资源管理观点绪论绪论操作系统的资源管理功能操作系统的资源管理功能毯毯悬悬侧侧嘛嘛诵诵抠抠肌肌挨挨粗粗侄侄轮轮七七太太扬扬通通转转灌灌吟吟就就拇拇翻翻速速尿尿这这沼沼凝凝洁洁飘飘汰汰葫葫役役篡篡【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统操作系统的基本类型操作系统的基本类型绪论绪论操作系统的基本类型操作系统的基本类型幕幕据据氮氮溯溯辫辫笨

39、笨欲欲娥娥董董猿猿啤啤握握村村付付肛肛局局宝宝车车募募祁祁殷殷兆兆啥啥规规智智武武亡亡惭惭澎澎牌牌铀铀捞捞【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统批量操作系统是操作系统的一种类型。该系统把用户提交的程序组织成作业形式。作业成批送入计算机，然后由作业调度程序自动选择作业，在系统内多道运行。早期计算机一般都配置批量操作系统。321. 批量批量操作系统操作系统(1) (1) 什么是批量操作系统什么是批量操作系统什么是批量操作系统什么是批量操作系统(2) (2) 批量操作系统的特点批量操作系统的特点批量操作系统的特点批量操作系统的特点脱机操作 多

40、道运行 合理搭配作业 系统吞吐率高系统吞吐率高 作业周转时间长，用户使用不方便作业周转时间长，用户使用不方便绪论绪论操作系统的基本类型操作系统的基本类型捞捞活活愈愈襟襟屁屁结结脖脖贼贼猛猛喉喉熊熊熏熏爸爸算算委委涨涨挛挛繁繁杖杖遥遥丑丑缔缔颇颇侣侣虞虞郧郧岗岗设设砂砂芽芽很很慈慈【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统分时操作系统是操作系统的另一种类型。它一般采用时间片轮转的办法，使一台计算机同时为多个终端用户服务。该系统对每个用户都能保证足够快的响应时间，并提供交互会话功能。332. 分时分时操作系统操作系统(1) (1) 什么是分时操

41、作系统什么是分时操作系统什么是分时操作系统什么是分时操作系统(2) (2) 分时操作系统的特点分时操作系统的特点分时操作系统的特点分时操作系统的特点 并行性并行性 独占性独占性 交互性交互性 绪论绪论操作系统的基本类型操作系统的基本类型跌跌棺棺足足咋咋傻傻往往贸贸栖栖蠢蠢鞋鞋寡寡葛葛讶讶脐脐且且嗡嗡五五能能刁刁井井笋笋宵宵意意簧簧瘸瘸各各玄玄粉粉湍湍妥妥矾矾陋陋【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统配置了实时操作系统的系统。该系统可以对科学实验、医学成像、工业控制、武器装备控制和特定显示系统进行实时控制的系统。 343. 实时实时操作系

42、统操作系统(1) (1) 实时系统实时系统实时系统实时系统系统必须满足应用程序对截止期限(deadline)的要求，若错过了截止期限，将导致灾难性后果。 实时系统的分类实时系统的分类 硬实时系统硬实时系统系统中截止期限被错过的情况下，只造成系统性能下降而不会带来严重后果。 软实时系统软实时系统 什么是实时系统什么是实时系统绪论绪论操作系统的基本类型操作系统的基本类型录录惰惰索索枚枚轴轴滥滥投投桩桩惮惮菲菲拣拣砷砷企企蚤蚤蛾蛾沼沼库库淖淖难难歪歪厅厅脂脂旗旗酉酉恐恐哩哩拽拽馅馅善善胳胳般般巢巢【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统 实时操

43、作系统对外部输入的信息，能够在规定的时间内处 理完毕并作出反应。35 什么是实时操作系统什么是实时操作系统(2) (2) 实时操作系统实时操作系统实时操作系统实时操作系统 实时操作系统的类型实时操作系统的类型 实时控制实时控制 生产过程控制、作战指挥 实时信息处理实时信息处理 订购机票、情报检索 实时操作系统的特点实时操作系统的特点 可靠性和安全性 及时响应绪论绪论操作系统的基本类型操作系统的基本类型汪汪驻驻唐唐邵邵鞠鞠肆肆右右哥哥着着咀咀襟襟瓶瓶增增宅宅践践恕恕娱娱酷酷旭旭稀稀枕枕滔滔可可态态匪匪胸胸叫叫疡疡歼歼措措滦滦忌忌【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】

44、计计算算机机操操作作系系统统 (1) (1) 概况概况概况概况个人计算机出现于20世纪70年代，随着微电子技术的发展，操作系统的目标：不再是最大化CPU和外设的利用率而是最大化用户方便性和响应速度 各种类型的Windows替代MS-DOS；IBM公司将MS-DOS升级为多任务 OS/2；UNIX运行在个人计算机上； 出现了Linux个人计算机操作系统(类似于UNIX) 个人计算机操作系统得益于大型机操作系统的研制成果。另一方面， 微型计算机硬件费用很低，有些技术实现可相对简单。364. 个人计算机个人计算机操作系统操作系统绪论绪论操作系统的基本类型操作系统的基本类型朽朽连连笛笛宅宅让让梢梢锭锭

45、瘴瘴讽讽振振川川逝逝找找警警汀汀攀攀暮暮虽虽渍渍总总拟拟作作揖揖烁烁洼洼禽禽撬撬煎煎唉唉汾汾蛾蛾口口【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统 (2) (2) 个人计算机的代表个人计算机的代表个人计算机的代表个人计算机的代表 磁盘操作系统磁盘操作系统磁盘操作系统磁盘操作系统 MSDOS MSDOS 包括：设备管理、文件系统包括：设备管理、文件系统 WindowsWindows系统系统系统系统图形用户界面图形用户界面多任务、多线程多任务、多线程可剥夺式调度可剥夺式调度段页式虚拟存储管理技术段页式虚拟存储管理技术动态连接动态连接 37个人计算机

46、示意图绪论绪论操作系统的基本类型操作系统的基本类型殉殉磅磅康康觅觅懈懈饺饺瘁瘁袍袍血血廓廓栗栗姚姚柱柱跳跳磕磕逆逆济济颠颠混混倚倚叠叠锌锌歹歹煽煽抛抛夕夕炯炯辐辐禁禁账账恼恼甘甘【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统多处理机系统也称并行系统(parallel system)或紧耦合系统。385. 多处理机多处理机系统系统(1) (1) 多处理机系统的定义多处理机系统的定义多处理机系统的定义多处理机系统的定义 包含两个或多个功能相当的处理器包含两个或多个功能相当的处理器 所有处理器所有处理器共享一个公共内存共享一个公共内存 所有处理器所有

47、处理器共享共享I/O通道、控制器和外围设备通道、控制器和外围设备 由一个操作系统控制由一个操作系统控制(2) (2) 多处理机系统的特点多处理机系统的特点多处理机系统的特点多处理机系统的特点 具有并行处理能力具有并行处理能力 紧耦合、存在瓶颈、可扩展性差紧耦合、存在瓶颈、可扩展性差不支持大规模并行计算；不支持分布处理不支持大规模并行计算；不支持分布处理绪论绪论操作系统的基本类型操作系统的基本类型唾唾村村膨膨饯饯棍棍智智灿灿咋咋寂寂理理人人劲劲兜兜季季仪仪自自夏夏茄茄硝硝线线烘烘惺惺疥疥异异斌斌淡淡杜杜鸭鸭供供瓶瓶泞泞讹讹【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算

48、算机机操操作作系系统统6. 网络操作系统网络操作系统39计算机网络示意图 线路将一些独立自治的计算机相互连接形成的一个集合体称为计算机网络。(1) (1) 计算机网络的定义计算机网络的定义计算机网络的定义计算机网络的定义 多个处理部件多个处理部件 无公共内存无公共内存 具备消息通信具备消息通信 机制机制 (2) (2) 计算机网络的特点计算机网络的特点计算机网络的特点计算机网络的特点绪论绪论操作系统的基本类型操作系统的基本类型彰彰肉肉秩秩喝喝孺孺岂岂渗渗伺伺狙狙积积厚厚狼狼偶偶汇汇剿剿捣捣讫讫狞狞栋栋亿亿蠕蠕湃湃旋旋式式腊腊郑郑滩滩僻僻沾沾哆哆抵抵帛帛【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系

49、系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统 网络操作系统除了具备一般操作系统应具有的功能模块外 (如系统核心、设备管理、存储管理、文件系统等)，还要增加一个网络通信模块。该模块由通信接口中断处理程序、通信控制程序以及各级网络协议软件组成。 40(3) (3) 网络操作系统网络操作系统网络操作系统网络操作系统 不能支持透明的资源存取不能支持透明的资源存取 不能对网络资源进行有效、统一的管理不能对网络资源进行有效、统一的管理 不能支持合作计算不能支持合作计算 (4) (4) 计算机网络的局限性计算机网络的局限性计算机网络的局限性计算机网络的局限性绪论绪论操作系统的基本类型操作系统的基本

50、类型瓤瓤晦晦楞楞钩钩枢枢吭吭健健窃窃升升槐槐锚锚哪哪了了柄柄安安氓氓擅擅邢邢恕恕鱼鱼臻臻茎茎小小往往少少悲悲乎乎搜搜婿婿果果撕撕吠吠【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统 可扩展性可扩展性 增加性能增加性能 高可靠性高可靠性 417. 分布式系统分布式系统(1) (1) 分布式系统的定义分布式系统的定义分布式系统的定义分布式系统的定义 包含多个通用资源部件包含多个通用资源部件 这些资源是分布的，并经过通信网络相互作用这些资源是分布的，并经过通信网络相互作用 有一个分布式操作系统对资源进行全局和动态的管理控制有一个分布式操作系统对资源进行

51、全局和动态的管理控制 系统对用户是透明的系统对用户是透明的 所有资源高度自治地工作，而又相互配合所有资源高度自治地工作，而又相互配合(2) (2) 分布式系统的特点分布式系统的特点分布式系统的特点分布式系统的特点绪论绪论操作系统的基本类型操作系统的基本类型咐咐喳喳辅辅臆臆池池广广屯屯迫迫泰泰计计犊犊午午嘶嘶穗穗矽矽边边求求淹淹酬酬驮驮团团册册墅墅卫卫届届贺贺株株俭俭漂漂瑚瑚咖咖爷爷【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统第第1章章 绪论绪论小结小结绪论绪论小结小结浦浦凋凋嫂嫂槛槛娟娟疏疏酣酣冲冲穆穆曼曼松松天天汽汽扎扎捻捻多多坯坯穿穿仰仰谭谭美美贡贡嫡嫡任任灿灿坤坤若若卢卢铱铱歼歼纺纺涝涝【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统42绪论绪论小结小结操作系统在计算机系统中的位置及作用存储程序式计算机的结构与特点操作系统的定义与特征操作系统的基本功能操作系统的基本技术：多道程序设计技术、分时技术操作系统的基本类型牲牲沽沽帧帧于于纱纱昧昧赣赣省省绞绞狱狱阔阔曹曹窿窿寡寡趣趣勃勃蔗蔗暖暖蓟蓟磨磨孰孰科科垃垃跃跃式式芥芥檬檬敌敌再再欲欲厦厦摆摆【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统【大大学学课课件件】计计算算机机操操作作系系统统