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1、 第一章第一章 操作系统的基本概念操作系统的基本概念 本章学习目标本章学习目标 计计计计算算算算机机机机发发发发展展展展到到到到今今今今天天天天，从从从从个个个个人人人人计计计计算算算算机机机机到到到到巨巨巨巨型型型型计计计计算算算算机机机机系系系系统统统统，毫毫毫毫无无无无例例例例外外外外都都都都配配配配置置置置一一一一种种种种或或或或多多多多种种种种操操操操作作作作系系系系统统统统。如如如如果果果果要要要要让让让让用用用用户户户户去去去去使使使使用用用用一一一一台台台台没没没没有有有有操操操操作作作作系系系系统统统统的的的的计计计计算算算算机机机机，那那那那将将将将是是是是难难难难以以以以
2、想想想想象象象象的的的的。那那那那么么么么，什什什什么么么么是是是是操操操操作作作作系系系系统统统统，为为为为何何何何需需需需要要要要操操操操作作作作系系系系统统统统，操操操操作作作作系系系系统统统统在在在在计计计计算算算算机机机机系系系系统统统统中中中中具具具具有有有有什什什什么么么么地地地地位位位位，它它它它应应应应有有有有什什什什么么么么样样样样的的的的功功功功能能能能，等等等等等等等等，我我我我们们们们将在本章学习。将在本章学习。将在本章学习。将在本章学习。本章学习目标：本章学习目标：本章学习目标：本章学习目标：1 1 1 1、了解操作系统的、了解操作系统的、了解操作系统的、了解操作系
3、统的基本类型基本类型基本类型基本类型。 2 2 2 2、掌握操作系统的、掌握操作系统的、掌握操作系统的、掌握操作系统的功能功能功能功能。3 3 3 3、理解操作系统的、理解操作系统的、理解操作系统的、理解操作系统的组成组成组成组成。4 4 4 4、了解操作系统的、了解操作系统的、了解操作系统的、了解操作系统的接口接口接口接口。什么是操作系统什么是操作系统 计算机系统计算机系统计算机系统计算机系统= = = =硬件硬件硬件硬件+ + + +软件软件软件软件裸机裸机裸机裸机= = = =未配置任何软件的计算机未配置任何软件的计算机未配置任何软件的计算机未配置任何软件的计算机用户所用计算机系统用户所
4、用计算机系统用户所用计算机系统用户所用计算机系统= = = =经过若干层软件改造的系统经过若干层软件改造的系统经过若干层软件改造的系统经过若干层软件改造的系统操操操操作作作作系系系系统统统统（OSOSOSOS：Operating Operating Operating Operating SystemSystemSystemSystem）： 位于各种软件的位于各种软件的位于各种软件的位于各种软件的最最最最底层底层底层底层它与硬件软件的它与硬件软件的它与硬件软件的它与硬件软件的关系关系关系关系：见：见：见：见图图图图: : : : 应用软件层应用软件层应用软件层应用软件层 系统软件层系统软件层系
5、统软件层系统软件层 硬件层硬件层硬件层硬件层 图图图图 操作系统的地位操作系统的地位操作系统的地位操作系统的地位 用户用户用户用户银行系统、航空订票系统、银行系统、航空订票系统、银行系统、航空订票系统、银行系统、航空订票系统、编译软件、编辑软件、命令解释程序编译软件、编辑软件、命令解释程序编译软件、编辑软件、命令解释程序编译软件、编辑软件、命令解释程序操作系统操作系统操作系统操作系统裸机裸机裸机裸机操作系统操作系统操作系统操作系统：是是与计算机硬件关系与计算机硬件关系与计算机硬件关系与计算机硬件关系最为密切最为密切最为密切最为密切的的的的系统软件系统软件系统软件系统软件， 是硬件的是硬件的是硬
6、件的是硬件的第一层第一层第一层第一层软件扩充，其它软件运行的软件扩充，其它软件运行的软件扩充，其它软件运行的软件扩充，其它软件运行的基础基础基础基础；是是一些程序模块的一些程序模块的一些程序模块的一些程序模块的集合集合集合集合用于用于用于用于管理管理管理管理和和和和控制控制控制控制计算机系统中的硬件和软件计算机系统中的硬件和软件计算机系统中的硬件和软件计算机系统中的硬件和软件资源资源资源资源，合理地合理地合理地合理地组织组织组织组织计算机计算机计算机计算机工作流程工作流程工作流程工作流程，有效地利用这些资源为用户提供一个功能强、使用有效地利用这些资源为用户提供一个功能强、使用有效地利用这些资源
7、为用户提供一个功能强、使用有效地利用这些资源为用户提供一个功能强、使用方便的工作环境，方便的工作环境，方便的工作环境，方便的工作环境，从而在计算机与其用户之间起到从而在计算机与其用户之间起到从而在计算机与其用户之间起到从而在计算机与其用户之间起到接口接口接口接口的作用；的作用；的作用；的作用；是是现代计算机系统中现代计算机系统中现代计算机系统中现代计算机系统中必不可少必不可少必不可少必不可少的的的的最重要最重要最重要最重要的的的的系统软件系统软件系统软件系统软件。为何需要操作系统为何需要操作系统 操作系统操作系统操作系统操作系统并不是与计算机硬件一起诞生并不是与计算机硬件一起诞生并不是与计算机
8、硬件一起诞生并不是与计算机硬件一起诞生的，的，的，的，它是在人们它是在人们它是在人们它是在人们使用使用使用使用计算机的过程中，为了计算机的过程中，为了计算机的过程中，为了计算机的过程中，为了满足满足满足满足两大需求：两大需求：两大需求：两大需求：提高资源利用率、增强计算机系统性能，提高资源利用率、增强计算机系统性能，提高资源利用率、增强计算机系统性能，提高资源利用率、增强计算机系统性能，伴随着计算机伴随着计算机伴随着计算机伴随着计算机技术技术技术技术本身及其本身及其本身及其本身及其应用应用应用应用的日益发展，的日益发展，的日益发展，的日益发展，而而而而逐步地形成和完善逐步地形成和完善逐步地形成
9、和完善逐步地形成和完善起来的。起来的。起来的。起来的。操作系统的发展史操作系统的发展史 1.1.1.1.手工操作手工操作手工操作手工操作2.2.2.2.批处理系统批处理系统批处理系统批处理系统3.3.3.3.多道程序系统多道程序系统多道程序系统多道程序系统4.4.4.4.分时系统分时系统分时系统分时系统5.5.5.5.实时系统实时系统实时系统实时系统6.6.6.6.通用操作系统通用操作系统通用操作系统通用操作系统 7.7.7.7.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进一步发展操作系统的进一步发展1.1.手工操作（无操作系统）手工操作（无操作系统） 1946194619461946
10、年年年年第第第第一一一一台台台台计计计计算算算算机机机机诞诞诞诞生生生生-20-20-20-20世世世世纪纪纪纪50505050年年年年代代代代中中中中期期期期: : : :未未未未出出出出现现现现操操操操作作作作系系系系统统统统，计计计计算算算算机机机机工工工工作作作作采采采采用用用用手手手手工工工工操操操操作作作作方式。方式。方式。方式。其过程见其过程见其过程见其过程见图图图图：结果结果结果结果纸带、卡片纸带、卡片纸带、卡片纸带、卡片程序、数据程序、数据程序、数据程序、数据输入机输入机输入机输入机计算机计算机计算机计算机输出机输出机输出机输出机用户用户用户用户图图图图 手工操作计算机手工操
11、作计算机手工操作计算机手工操作计算机用户（程序员）：用户（程序员）：用户（程序员）：用户（程序员）：将对应于程序和数据的已穿孔的将对应于程序和数据的已穿孔的将对应于程序和数据的已穿孔的将对应于程序和数据的已穿孔的纸带（或卡片）纸带（或卡片）纸带（或卡片）纸带（或卡片）装入装入装入装入输入机输入机输入机输入机启动启动启动启动输入机把程序和数据输入机把程序和数据输入机把程序和数据输入机把程序和数据输入输入输入输入计算机计算机计算机计算机内存内存内存内存通过通过通过通过控制台开关控制台开关控制台开关控制台开关启动启动启动启动程序针对数据程序针对数据程序针对数据程序针对数据运行运行运行运行计算完毕，计
12、算完毕，计算完毕，计算完毕，打印机打印机打印机打印机输出输出输出输出计算结果计算结果计算结果计算结果用户用户用户用户取走取走取走取走结果并结果并结果并结果并卸下卸下卸下卸下纸带（或卡片）纸带（或卡片）纸带（或卡片）纸带（或卡片）让让让让下一个用户上机。下一个用户上机。下一个用户上机。下一个用户上机。手工操作方式两大特点：手工操作方式两大特点：（1 1 1 1）用用用用户户户户独独独独占占占占全全全全机机机机。不不不不会会会会出出出出现现现现因因因因资资资资源源源源已已已已被被被被其其其其他他他他用用用用户户户户占占占占用而等待的现象，但资源的利用率低。用而等待的现象，但资源的利用率低。用而等待
13、的现象，但资源的利用率低。用而等待的现象，但资源的利用率低。（2 2 2 2）CPU CPU CPU CPU 等待手工操作等待手工操作等待手工操作等待手工操作。CPUCPUCPUCPU的利用不充分。的利用不充分。的利用不充分。的利用不充分。 20202020世世世世纪纪纪纪50505050年年年年代代代代后后后后期期期期，出出出出现现现现人人人人机机机机矛矛矛矛盾盾盾盾：手手手手工工工工操操操操作作作作的的的的慢慢慢慢速速速速度度度度和和和和计计计计算算算算机机机机的的的的高高高高速速速速度度度度之之之之间间间间形形形形成成成成了了了了尖尖尖尖锐锐锐锐矛矛矛矛盾盾盾盾，手手手手工工工工操操操操
14、作作作作方方方方式式式式已已已已严严严严重重重重损损损损害害害害了了了了系系系系统统统统资资资资源源源源的的的的利利利利用用用用率率率率（使使使使资资资资源源源源利利利利用用用用率率率率降为百分之几，甚至更低），不能容忍。降为百分之几，甚至更低），不能容忍。降为百分之几，甚至更低），不能容忍。降为百分之几，甚至更低），不能容忍。唯唯唯唯一一一一的的的的解解解解决决决决办办办办法法法法：只只只只有有有有摆摆摆摆脱脱脱脱人人人人的的的的手手手手工工工工操操操操作作作作，实实实实现现现现作作作作业业业业的自动过渡。的自动过渡。的自动过渡。的自动过渡。成批处理成批处理成批处理成批处理 批处理系统批处理
15、系统批批批批处处处处理理理理系系系系统统统统：加加加加载载载载在在在在计计计计算算算算机机机机上上上上的的的的一一一一个个个个系系系系统统统统软软软软件件件件，在在在在它它它它的的的的控控控控制制制制下下下下，计计计计算算算算机机机机能能能能够够够够自自自自动动动动地地地地、成成成成批批批批地地地地处处处处理理理理一个一个一个一个或或或或多个用户多个用户多个用户多个用户的的的的作业作业作业作业。作业作业作业作业= = = =程序程序程序程序+ + + +数据数据数据数据+ + + +命令。命令。命令。命令。 联机批处理系统联机批处理系统是是是是首先出现首先出现首先出现首先出现的批处理系统，的批
16、处理系统，的批处理系统，的批处理系统，联机联机联机联机：作业的：作业的：作业的：作业的输入输入输入输入/ / / /输出输出输出输出由由由由CPUCPUCPUCPU来处理。见来处理。见来处理。见来处理。见图图图图1.31.31.31.3。监督程序监督程序监督程序监督程序 作业作业作业作业用户用户用户用户结果结果结果结果纸带、卡片纸带、卡片纸带、卡片纸带、卡片 作业作业作业作业输入机输入机输入机输入机磁磁磁磁带带带带主主主主机机机机图图图图1.3 1.3 联机批处理系统联机批处理系统联机批处理系统联机批处理系统输出机输出机输出机输出机主机与输入机之间增加一个存储设备：主机与输入机之间增加一个存储
17、设备：主机与输入机之间增加一个存储设备：主机与输入机之间增加一个存储设备：磁带磁带磁带磁带，在运行于主机上的在运行于主机上的在运行于主机上的在运行于主机上的监督程序监督程序监督程序监督程序的的的的自动自动自动自动控制下，计算机可控制下，计算机可控制下，计算机可控制下，计算机可自动自动自动自动完成：完成：完成：完成：成批成批成批成批地把输入机上的用户作业地把输入机上的用户作业地把输入机上的用户作业地把输入机上的用户作业读入读入读入读入磁带，磁带，磁带，磁带，依次依次依次依次把磁带上的用户作业把磁带上的用户作业把磁带上的用户作业把磁带上的用户作业读入读入读入读入主机内存并主机内存并主机内存并主机内
18、存并执行执行执行执行并把计算结果向输出机并把计算结果向输出机并把计算结果向输出机并把计算结果向输出机输出输出输出输出。完完完完 成成成成 了了了了 上上上上 一一一一 批批批批 作作作作 业业业业 后后后后 ， 监监监监 督督督督 程程程程 序序序序 又又又又 从从从从 输输输输 入入入入 机机机机 上上上上 输输输输 入入入入 另另另另 一一一一 批批批批 作作作作 业业业业 ， 保存在磁带上，并按上述步骤保存在磁带上，并按上述步骤保存在磁带上，并按上述步骤保存在磁带上，并按上述步骤重复重复重复重复处理。处理。处理。处理。优：优：优：优：监督程序不停地处理各个作业，从而监督程序不停地处理各个
19、作业，从而监督程序不停地处理各个作业，从而监督程序不停地处理各个作业，从而实现了作业到作业的自动转接，实现了作业到作业的自动转接，实现了作业到作业的自动转接，实现了作业到作业的自动转接，减少了作业建立时间和手工操作时间，减少了作业建立时间和手工操作时间，减少了作业建立时间和手工操作时间，减少了作业建立时间和手工操作时间，有效克服了人机矛盾，有效克服了人机矛盾，有效克服了人机矛盾，有效克服了人机矛盾，提高了计算机的利用率。提高了计算机的利用率。提高了计算机的利用率。提高了计算机的利用率。缺：缺：缺：缺：在作业输入和结果输出时，主机的高速在作业输入和结果输出时，主机的高速在作业输入和结果输出时，主
20、机的高速在作业输入和结果输出时，主机的高速CPUCPUCPUCPU仍处仍处仍处仍处于空闲状态，等待慢速的输入于空闲状态，等待慢速的输入于空闲状态，等待慢速的输入于空闲状态，等待慢速的输入/ / / /输出设备完成工作：输出设备完成工作：输出设备完成工作：输出设备完成工作： 主机处于主机处于主机处于主机处于“ “忙等忙等忙等忙等” ”状态。状态。状态。状态。改进改进改进改进脱机批处理系统脱机批处理系统 为为为为克克克克服服服服与与与与缓缓缓缓解解解解：高高高高速速速速主主主主机机机机与与与与慢慢慢慢速速速速外外外外设设设设的的的的矛矛矛矛盾盾盾盾，提高提高提高提高CPUCPUCPUCPU的利用率
21、，又引入了脱机批处理系统，的利用率，又引入了脱机批处理系统，的利用率，又引入了脱机批处理系统，的利用率，又引入了脱机批处理系统，脱机脱机脱机脱机：输入：输入：输入：输入/ / / /输出输出输出输出脱离脱离脱离脱离主机控制。如主机控制。如主机控制。如主机控制。如图图图图所示。所示。所示。所示。 增增增增加加加加一一一一台台台台卫卫卫卫星星星星机机机机：不不不不与与与与主主主主机机机机直直直直接接接接相相相相连连连连而而而而专专专专门门门门用用用用于于于于与与与与输输输输入入入入/ / / /输输输输出出出出设设设设备备备备打打打打交交交交道道道道。 其功能是：其功能是：其功能是：其功能是：（1
22、 1 1 1）从输入机上读取用户作业并放到输入磁带上。）从输入机上读取用户作业并放到输入磁带上。）从输入机上读取用户作业并放到输入磁带上。）从输入机上读取用户作业并放到输入磁带上。（2 2 2 2）从输出磁带上读取执行结果并传给输出机。）从输出磁带上读取执行结果并传给输出机。）从输出磁带上读取执行结果并传给输出机。）从输出磁带上读取执行结果并传给输出机。这这这这样样样样，主主主主机机机机：不不不不直直直直接接接接与与与与慢慢慢慢速速速速的的的的输输输输入入入入/ / / /输输输输出出出出设设设设备备备备打打打打交交交交道道道道，而而而而与与与与速速速速度度度度相相相相对对对对较较较较快快快快
23、的磁带机发生关系，的磁带机发生关系，的磁带机发生关系，的磁带机发生关系， 有效缓解了主机与设备的矛盾有效缓解了主机与设备的矛盾有效缓解了主机与设备的矛盾有效缓解了主机与设备的矛盾。主主主主机机机机与与与与卫卫卫卫星星星星机机机机可可可可并并并并行行行行工工工工作作作作，二二二二者者者者分分分分工工工工明明明明确确确确，可可可可以以以以充充充充分分分分发发发发挥挥挥挥主主主主机机机机的的的的高高高高速速速速计计计计算能力算能力算能力算能力。监监监监督督督督程序程序程序程序输入机输入机输入机输入机卫星机卫星机卫星机卫星机输出机输出机输出机输出机高高高高速速速速磁带磁带磁带磁带高高高高速速速速磁带磁
24、带磁带磁带主机主机主机主机图图图图 脱机批处理系统脱机批处理系统脱机批处理系统脱机批处理系统脱机批处理脱机批处理脱机批处理脱机批处理系统系统系统系统:20:20:20:20世纪世纪世纪世纪60606060年代应用十分广泛，年代应用十分广泛，年代应用十分广泛，年代应用十分广泛，优优优优：极大缓解了人机矛盾及主机与外设的矛盾。：极大缓解了人机矛盾及主机与外设的矛盾。：极大缓解了人机矛盾及主机与外设的矛盾。：极大缓解了人机矛盾及主机与外设的矛盾。IBM-7090/7094IBM-7090/7094IBM-7090/7094IBM-7090/7094：配配配配备备备备的的的的监监监监督督督督程程程程序
25、序序序就就就就是是是是脱脱脱脱机机机机批批批批处处处处理理理理系系系系统统统统，是是是是现现现现代操作系统的代操作系统的代操作系统的代操作系统的原型原型原型原型。缺缺缺缺：每每每每次次次次主主主主机机机机内内内内存存存存中中中中仅仅仅仅存存存存放放放放一一一一道道道道作作作作业业业业，每每每每当当当当它它它它运运运运行行行行期期期期间间间间发发发发出出出出输输输输入入入入/ / / /输输输输出出出出（I/OI/OI/OI/O）请请请请求求求求后后后后，高高高高速速速速的的的的CPUCPUCPUCPU便便便便处处处处于于于于等等等等待待待待低低低低速速速速的的的的I/OI/OI/OI/O完完完
26、完成状态，致使成状态，致使成状态，致使成状态，致使CPUCPUCPUCPU空闲空闲空闲空闲。为改善为改善为改善为改善CPUCPUCPUCPU的利用率，又引入了的利用率，又引入了的利用率，又引入了的利用率，又引入了多道程序系统多道程序系统多道程序系统多道程序系统。多道程序系统多道程序系统 1 1 1 1）多道程序设计技术）多道程序设计技术）多道程序设计技术）多道程序设计技术 所谓多道程序设计技术，就是：所谓多道程序设计技术，就是：所谓多道程序设计技术，就是：所谓多道程序设计技术，就是：允许多个程序同时进入内存并运行允许多个程序同时进入内存并运行允许多个程序同时进入内存并运行允许多个程序同时进入内
27、存并运行。即：。即：。即：。即：同同同同时时时时把把把把多多多多个个个个程程程程序序序序放放放放入入入入内内内内存存存存，并并并并允允允允许许许许它它它它们们们们交交交交替替替替在在在在CPUCPUCPUCPU中中中中运运运运行行行行，它它它它们们们们共共共共享享享享系系系系统统统统中中中中的的的的各各各各种种种种硬硬硬硬、软软软软件件件件资资资资源源源源。当当当当一一一一道道道道程程程程序序序序因因因因I/OI/OI/OI/O请请请请求而暂停运行时，求而暂停运行时，求而暂停运行时，求而暂停运行时，CPUCPUCPUCPU便立即转去运行另一道程序。便立即转去运行另一道程序。便立即转去运行另一道
28、程序。便立即转去运行另一道程序。单单单单道程序与道程序与道程序与道程序与多多多多道程序的运行过程如道程序的运行过程如道程序的运行过程如道程序的运行过程如图图图图所示。所示。所示。所示。 在在在在A A A A程序计算时，程序计算时，程序计算时，程序计算时，I/OI/OI/OI/O空闲，空闲，空闲，空闲， A A A A程序程序程序程序I/OI/OI/OI/O操作时，操作时，操作时，操作时，CPUCPUCPUCPU空闲（空闲（空闲（空闲（B B B B程序也是同样）；程序也是同样）；程序也是同样）；程序也是同样）；必须必须必须必须A A A A工作完成后，工作完成后，工作完成后，工作完成后，B
29、B B B才能进入内存中开始工作，才能进入内存中开始工作，才能进入内存中开始工作，才能进入内存中开始工作，两者是串行的，全部完成共需时间两者是串行的，全部完成共需时间两者是串行的，全部完成共需时间两者是串行的，全部完成共需时间=T1+T2=T1+T2=T1+T2=T1+T2。改进改进改进改进A A程序计算程序计算程序计算程序计算 A I/OA I/O请求请求请求请求 A A计算计算计算计算 B B程序计算程序计算程序计算程序计算 B I/OB I/O请求请求请求请求 B B计算计算计算计算 T1 T2T1 T2A I/OA I/O操作操作操作操作 B I/OB I/O操作操作操作操作CPUCP
30、U工作工作工作工作I/O I/O 工作工作工作工作图图图图 单道程序工作示例单道程序工作示例单道程序工作示例单道程序工作示例 可可可可将将将将A A A A、B B B B两两两两道道道道程程程程序序序序同同同同时时时时存存存存放放放放在在在在内内内内存存存存中中中中，它它它它们们们们在在在在系系系系统统统统的的的的控控控控制制制制下下下下，可可可可相相相相互互互互穿穿穿穿插、交替地在插、交替地在插、交替地在插、交替地在CPUCPUCPUCPU上运行：上运行：上运行：上运行：当当当当A A A A程序因请求程序因请求程序因请求程序因请求I/OI/OI/OI/O操作而放弃操作而放弃操作而放弃操作
31、而放弃CPUCPUCPUCPU时，时，时，时，B B B B程序就可占用程序就可占用程序就可占用程序就可占用CPUCPUCPUCPU运行运行运行运行，这样：，这样：，这样：，这样： CPUCPUCPUCPU不再空闲，而正进行不再空闲，而正进行不再空闲，而正进行不再空闲，而正进行A I/OA I/OA I/OA I/O操作的操作的操作的操作的I/OI/OI/OI/O设备也不空闲，设备也不空闲，设备也不空闲，设备也不空闲，显然，显然，显然，显然，CPUCPUCPUCPU和和和和I/OI/OI/OI/O设备都处于设备都处于设备都处于设备都处于“ “忙忙忙忙” ”状态，状态，状态，状态，大大大大大大大
32、大提高提高提高提高了资源的利用率，从而也了资源的利用率，从而也了资源的利用率，从而也了资源的利用率，从而也提高提高提高提高了系统的效率了系统的效率了系统的效率了系统的效率, , , , A A A A、B B B B全部完成所需时间全部完成所需时间全部完成所需时间全部完成所需时间T1+T2T1+T2T1+T2T1+T2。 T2T2A I/OA I/O请求请求请求请求 B I/OB I/O请求请求请求请求 B I/OB I/O操作操作操作操作A A计算计算计算计算 B B计算计算计算计算 A A计算计算计算计算 B B计算计算计算计算 T1 T1 A I/OA I/O操作操作操作操作 CPU C
33、PU 工作工作工作工作图图图图 多道程序工作示例多道程序工作示例多道程序工作示例多道程序工作示例 多道程序设计技术多道程序设计技术多道程序设计技术多道程序设计技术优优优优：使使使使CPUCPUCPUCPU得到充分利用，改善得到充分利用，改善得到充分利用，改善得到充分利用，改善I/OI/OI/OI/O设备和内存的利用率，设备和内存的利用率，设备和内存的利用率，设备和内存的利用率，提提提提高高高高了了了了整整整整个个个个系系系系统统统统的的的的资资资资源源源源利利利利用用用用率率率率和和和和系系系系统统统统吞吞吞吞吐吐吐吐量量量量（单单单单位位位位时时时时间间间间内内内内处理作业（程序）的个数）处
34、理作业（程序）的个数）处理作业（程序）的个数）处理作业（程序）的个数）提高了整个系统的效率提高了整个系统的效率提高了整个系统的效率提高了整个系统的效率。单处理机系统中多道程序运行时的单处理机系统中多道程序运行时的单处理机系统中多道程序运行时的单处理机系统中多道程序运行时的特点特点特点特点：（1 1 1 1）多道）多道）多道）多道：计算机内存中同时存放几道相互独立的程序；：计算机内存中同时存放几道相互独立的程序；：计算机内存中同时存放几道相互独立的程序；：计算机内存中同时存放几道相互独立的程序；（2 2 2 2）宏观上并行）宏观上并行）宏观上并行）宏观上并行：同时进入系统的几道程序都处于运行：同
35、时进入系统的几道程序都处于运行：同时进入系统的几道程序都处于运行：同时进入系统的几道程序都处于运行过程中，即它们先后开始了各自的运行，但都未运行完毕；过程中，即它们先后开始了各自的运行，但都未运行完毕；过程中，即它们先后开始了各自的运行，但都未运行完毕；过程中，即它们先后开始了各自的运行，但都未运行完毕；（3 3 3 3）微观上串行）微观上串行）微观上串行）微观上串行：实际上，各道程序轮流地用：实际上，各道程序轮流地用：实际上，各道程序轮流地用：实际上，各道程序轮流地用CPUCPUCPUCPU， 交替运行。交替运行。交替运行。交替运行。 多道程序系统的出现，标志着操作系统多道程序系统的出现，标
36、志着操作系统多道程序系统的出现，标志着操作系统多道程序系统的出现，标志着操作系统渐趋成熟渐趋成熟渐趋成熟渐趋成熟的的的的阶段，先后出现了阶段，先后出现了阶段，先后出现了阶段，先后出现了: : : :作业调度管理、作业调度管理、作业调度管理、作业调度管理、处理机管理、处理机管理、处理机管理、处理机管理、存储器管理、存储器管理、存储器管理、存储器管理、外部设备管理、外部设备管理、外部设备管理、外部设备管理、文件系统管理、等功能。文件系统管理、等功能。文件系统管理、等功能。文件系统管理、等功能。多道批处理系统多道批处理系统多道批处理系统多道批处理系统 20202020世世世世纪纪纪纪60606060
37、年年年年代代代代中中中中期期期期，在在在在前前前前述述述述的的的的批批批批处处处处理理理理系系系系统统统统中中中中，引引引引入入入入多多多多道道道道程程程程序设计技术后形成多道批处理系统（简称：序设计技术后形成多道批处理系统（简称：序设计技术后形成多道批处理系统（简称：序设计技术后形成多道批处理系统（简称：批处理系统批处理系统批处理系统批处理系统）。）。）。）。两个特点两个特点两个特点两个特点：（1 1 1 1）多多多多道道道道：系系系系统统统统内内内内可可可可同同同同时时时时容容容容纳纳纳纳多多多多个个个个作作作作业业业业。这这这这些些些些作作作作业业业业放放放放在在在在外外外外存存存存中中
38、中中，组组组组成成成成一一一一个个个个后后后后备备备备队队队队列列列列，系系系系统统统统按按按按一一一一定定定定的的的的调调调调度度度度原原原原则则则则每每每每次次次次从从从从后后后后备备备备作作作作业业业业队队队队列列列列中中中中选选选选取取取取一一一一个个个个或或或或多多多多个个个个作作作作业业业业进进进进入入入入内内内内存存存存运运运运行行行行，运运运运行行行行作作作作业业业业结结结结束束束束、退退退退出出出出运运运运行行行行和和和和后后后后备备备备作作作作业业业业进进进进入入入入运运运运行行行行均均均均由由由由系系系系统统统统自自自自动动动动实实实实现现现现，从从从从而而而而在系统中形
39、成一个自动转接的、连续的在系统中形成一个自动转接的、连续的在系统中形成一个自动转接的、连续的在系统中形成一个自动转接的、连续的作业流作业流作业流作业流。（2 2 2 2）成成成成批批批批：在在在在系系系系统统统统运运运运行行行行过过过过程程程程中中中中，不不不不允允允允许许许许用用用用户户户户与与与与其其其其作作作作业业业业发发发发生生生生交交交交互互互互作作作作用用用用，即即即即：作作作作业业业业一一一一旦旦旦旦进进进进入入入入系系系系统统统统，用用用用户户户户就就就就不不不不能能能能直直直直接接接接干干干干预预预预其其其其作作作作业的运行。业的运行。业的运行。业的运行。批批批批处处处处理理
40、理理系系系系统统统统的的的的追追追追求求求求目目目目标标标标：提提提提高高高高系系系系统统统统资资资资源源源源利利利利用用用用率率率率和和和和系系系系统吞吐量，以及作业流程的自动化。统吞吐量，以及作业流程的自动化。统吞吐量，以及作业流程的自动化。统吞吐量，以及作业流程的自动化。批批批批处处处处理理理理系系系系统统统统的的的的一一一一个个个个重重重重要要要要缺缺缺缺点点点点：不不不不提提提提供供供供人人人人机机机机交交交交互互互互能能能能力力力力，给用户使用计算机带来不便。给用户使用计算机带来不便。给用户使用计算机带来不便。给用户使用计算机带来不便。批批批批处处处处理理理理系系系系统统统统的的的
41、的重重重重要要要要缺缺缺缺点点点点：不不不不提提提提供供供供人人人人机机机机交交交交互互互互能能能能力力力力，给给给给用用用用户户户户使使使使用用用用计计计计算机带来不便。算机带来不便。算机带来不便。算机带来不便。用用用用户户户户欢欢欢欢迎迎迎迎：手手手手工工工工操操操操作作作作阶阶阶阶段段段段的的的的联联联联机机机机工工工工作作作作方方方方式式式式。用用用用户户户户独独独独占占占占全全全全机机机机资资资资源源源源，并且直接控制程序的运行，可以随时了解程序运行情况。并且直接控制程序的运行，可以随时了解程序运行情况。并且直接控制程序的运行，可以随时了解程序运行情况。并且直接控制程序的运行，可以随
42、时了解程序运行情况。但但但但：这种工作方式因独占全机造成资源效率极低。：这种工作方式因独占全机造成资源效率极低。：这种工作方式因独占全机造成资源效率极低。：这种工作方式因独占全机造成资源效率极低。一一一一种种种种新新新新的的的的追追追追求求求求目目目目标标标标：既既既既能能能能保保保保证证证证计计计计算算算算机机机机效效效效率率率率，又又又又能能能能方方方方便便便便用用用用户户户户使使使使用用用用计算机。计算机。计算机。计算机。 20202020世世世世纪纪纪纪60606060年年年年代代代代中中中中期期期期，计计计计算算算算机机机机技技技技术术术术和和和和软软软软件件件件技技技技术术术术的的
43、的的发发发发展展展展使使使使这这这这种种种种追追追追求求求求成为可能。成为可能。成为可能。成为可能。 分时系统分时系统 由于：由于：由于：由于：CPUCPUCPUCPU速度不断提高、采用分时技术。速度不断提高、采用分时技术。速度不断提高、采用分时技术。速度不断提高、采用分时技术。一台一台一台一台计算机可同时连接计算机可同时连接计算机可同时连接计算机可同时连接多个多个多个多个用户终端，用户终端，用户终端，用户终端，而而而而每每每每个个个个用用用用户户户户可可可可在在在在自自自自己己己己的的的的终终终终端端端端上上上上联联联联机机机机使使使使用用用用计计计计算算算算机机机机，好好好好象象象象自己自
44、己自己自己独占独占独占独占机器一样。见机器一样。见机器一样。见机器一样。见图图图图1.71.71.71.7所示。所示。所示。所示。分时技术分时技术分时技术分时技术：把把把把处理机的运行时间分成很短的处理机的运行时间分成很短的处理机的运行时间分成很短的处理机的运行时间分成很短的时间片时间片时间片时间片，按时间片，按时间片，按时间片，按时间片轮流轮流轮流轮流把处理机分配给把处理机分配给把处理机分配给把处理机分配给各联机作业各联机作业各联机作业各联机作业使用。使用。使用。使用。若若若若某个作业在分配给它的时间片内不能完成其计算，则该作业暂时中断，某个作业在分配给它的时间片内不能完成其计算，则该作业暂
45、时中断，某个作业在分配给它的时间片内不能完成其计算，则该作业暂时中断，某个作业在分配给它的时间片内不能完成其计算，则该作业暂时中断，把处理机让给另一作业使用，等待把处理机让给另一作业使用，等待把处理机让给另一作业使用，等待把处理机让给另一作业使用，等待下一轮下一轮下一轮下一轮时再继续其运行。时再继续其运行。时再继续其运行。时再继续其运行。由由由由于计算机速度很快，作业运行轮转得于计算机速度很快，作业运行轮转得于计算机速度很快，作业运行轮转得于计算机速度很快，作业运行轮转得很快很快很快很快，给每个用户的印象是，给每个用户的印象是，给每个用户的印象是，给每个用户的印象是，好象他独占了一台计算机。好
46、象他独占了一台计算机。好象他独占了一台计算机。好象他独占了一台计算机。而而而而每个用户可以通过自己的终端向系统发出各种操作控制命令，每个用户可以通过自己的终端向系统发出各种操作控制命令，每个用户可以通过自己的终端向系统发出各种操作控制命令，每个用户可以通过自己的终端向系统发出各种操作控制命令，在在在在充分的人机交互充分的人机交互充分的人机交互充分的人机交互情况下，完成作业的运行。情况下，完成作业的运行。情况下，完成作业的运行。情况下，完成作业的运行。 终端终端终端终端终端终端终端终端终端终端终端终端终端终端终端终端主机主机主机主机用户用户用户用户用户用户用户用户用户用户用户用户用户用户用户用户
47、图图图图 分时系统分时系统分时系统分时系统具具具具 有有有有 上上上上 述述述述 特特特特 征征征征 的的的的 计计计计 算算算算 机机机机 系系系系 统统统统 称称称称 为为为为 分分分分 时时时时 系系系系 统统统统 ， 其其其其 允许多个用户同时联机使用计算机允许多个用户同时联机使用计算机允许多个用户同时联机使用计算机允许多个用户同时联机使用计算机。特点有特点有特点有特点有4 4 4 4：（1 1 1 1）多多多多路路路路性性性性。若若若若干干干干个个个个用用用用户户户户同同同同时时时时使使使使用用用用一一一一台台台台计计计计算算算算机机机机。微微微微观观观观上上上上看看看看是是是是各用
48、户轮流使用计算机；宏观上看是各用户并行工作。各用户轮流使用计算机；宏观上看是各用户并行工作。各用户轮流使用计算机；宏观上看是各用户并行工作。各用户轮流使用计算机；宏观上看是各用户并行工作。（2 2 2 2）交交交交互互互互性性性性。用用用用户户户户可可可可根根根根据据据据系系系系统统统统对对对对请请请请求求求求的的的的响响响响应应应应结结结结果果果果，进进进进一一一一步步步步向向向向系系系系统统统统提提提提出出出出新新新新的的的的请请请请求求求求。这这这这种种种种能能能能使使使使用用用用户户户户与与与与系系系系统统统统进进进进行行行行人人人人机机机机对对对对话话话话的的的的工工工工作作作作方方
49、方方式式式式，明明明明显显显显地地地地有有有有别别别别于于于于批批批批处处处处理理理理系系系系统统统统，因因因因而而而而，分分分分时时时时系系系系统统统统又又又又被被被被称称称称为为为为交互式系统交互式系统交互式系统交互式系统。（3 3 3 3）独独独独立立立立性性性性。用用用用户户户户之之之之间间间间可可可可以以以以相相相相互互互互独独独独立立立立操操操操作作作作，互互互互不不不不干干干干扰扰扰扰。系系系系统统统统保证各用户程序运行的完整性，不会发生相互混淆或破坏现象。保证各用户程序运行的完整性，不会发生相互混淆或破坏现象。保证各用户程序运行的完整性，不会发生相互混淆或破坏现象。保证各用户程
50、序运行的完整性，不会发生相互混淆或破坏现象。（4 4 4 4）及及及及时时时时性性性性。系系系系统统统统可可可可对对对对用用用用户户户户的的的的输输输输入入入入及及及及时时时时作作作作出出出出响响响响应应应应。分分分分时时时时系系系系统统统统性性性性能能能能的的的的主主主主要要要要指指指指标标标标之之之之一一一一是是是是响响响响应应应应时时时时间间间间，它它它它是是是是指指指指：从从从从终终终终端端端端发发发发出出出出命命命命令令令令到到到到系统予以应答所需的时间。系统予以应答所需的时间。系统予以应答所需的时间。系统予以应答所需的时间。分分分分 时时时时 系系系系 统统统统 的的的的 主主主主
51、 要要要要 目目目目 标标标标 ： 对对对对 用用用用 户户户户 响响响响 应应应应 的的的的 及及及及 时时时时 性性性性 ， 即即即即 ： 不至于用户等待每一个命令的处理时间过长。不至于用户等待每一个命令的处理时间过长。不至于用户等待每一个命令的处理时间过长。不至于用户等待每一个命令的处理时间过长。分时系统分时系统分时系统分时系统：可以同时接纳：可以同时接纳：可以同时接纳：可以同时接纳数十数十数十数十个甚至个甚至个甚至个甚至上百上百上百上百个用户，个用户，个用户，个用户，由由由由于于于于内内内内存存存存空空空空间间间间有有有有限限限限，往往往往往往往往采采采采用用用用对对对对换换换换（又又
52、又又称称称称交交交交换换换换）方方方方式式式式的的的的存存存存储储储储方方方方法法法法。即即即即：将将将将未未未未“ “轮轮轮轮到到到到” ”的的的的作作作作业业业业放放放放入入入入磁磁磁磁盘盘盘盘，一一一一旦旦旦旦“ “轮轮轮轮到到到到” ”，再再再再将将将将其其其其调调调调入入入入内内内内存存存存；而而而而时时时时间间间间片片片片用用用用完完完完后后后后，又又又又将将将将作作作作业业业业存存存存回回回回磁磁磁磁盘盘盘盘（俗俗俗俗称称称称“ “滚滚滚滚进进进进” ”、“ “滚滚滚滚出出出出“ “法法法法），使使使使同同同同一一一一存存存存储储储储区区区区域域域域轮轮轮轮流流流流为为为为多多多
53、多个用户服务。个用户服务。个用户服务。个用户服务。多多多多用用用用户户户户分分分分时时时时系系系系统统统统是是是是当当当当今今今今计计计计算算算算机机机机操操操操作作作作系系系系统统统统中中中中最最最最普普普普遍遍遍遍使使使使用用用用的的的的一一一一类操作系统。类操作系统。类操作系统。类操作系统。实时系统实时系统 多多多多道道道道批批批批处处处处理理理理系系系系统统统统和和和和分分分分时时时时系系系系统统统统：能能能能获获获获得得得得较较较较令令令令人人人人满满满满意意意意的的的的资资资资源源源源利利利利用用用用率率率率和和和和系系系系统统统统响响响响应应应应时时时时间间间间，不不不不能能能能
54、满满满满足足足足实实实实时时时时控控控控制制制制与与与与实实实实时时时时信信信信息息息息处处处处理理理理两两两两个个个个应应应应用领域的需求用领域的需求用领域的需求用领域的需求实实实实时时时时系系系系统统统统：系系系系统统统统能能能能够够够够及及及及时时时时响响响响应应应应随随随随机机机机发发发发生生生生的的的的外外外外部部部部事事事事件件件件，并并并并在在在在严严严严格的时间范围内完成对该事件的处理。格的时间范围内完成对该事件的处理。格的时间范围内完成对该事件的处理。格的时间范围内完成对该事件的处理。实时系统在一个特定的应用中常作为一种实时系统在一个特定的应用中常作为一种实时系统在一个特定的
55、应用中常作为一种实时系统在一个特定的应用中常作为一种控制设备控制设备控制设备控制设备来使用来使用来使用来使用: : : : 物物物物理理理理设设设设备备备备模数转换模数转换模数转换模数转换数模数模数模数模转换转换转换转换计计计计算算算算机机机机状态状态状态状态控制控制控制控制实时系统可分成实时系统可分成实时系统可分成实时系统可分成两两两两类：类：类：类：（1 1 1 1）实实实实时时时时控控控控制制制制系系系系统统统统。当当当当用用用用于于于于飞飞飞飞机机机机飞飞飞飞行行行行、导导导导弹弹弹弹发发发发射射射射等等等等的的的的自自自自动动动动控控控控制制制制时时时时，要要要要求求求求计计计计算算
56、算算机机机机能能能能尽尽尽尽快快快快处处处处理理理理测测测测量量量量系系系系统统统统测测测测得得得得的的的的数数数数据据据据，及及及及时时时时地地地地对对对对飞飞飞飞机机机机或或或或导导导导弹弹弹弹进进进进行行行行控控控控制制制制，或或或或将将将将有有有有关关关关信信信信息息息息通通通通过过过过显显显显示示示示终终终终端端端端提提提提供供供供给给给给决决决决策策策策人人人人员员员员。当当当当用用用用于于于于轧轧轧轧钢钢钢钢、石石石石化化化化等等等等工工工工业业业业生生生生产产产产过过过过程程程程控控控控制制制制时时时时，也也也也要要要要求求求求计计计计算算算算机机机机能能能能及及及及时时时时处
57、处处处理理理理由由由由各各各各类类类类传传传传感感感感器器器器送送送送来来来来的的的的数数数数据据据据，然然然然后后后后控控控控制制制制相相相相应的执行机构。应的执行机构。应的执行机构。应的执行机构。（2 2 2 2）实实实实时时时时信信信信息息息息处处处处理理理理系系系系统统统统。当当当当用用用用于于于于预预预预定定定定飞飞飞飞机机机机票票票票、查查查查询询询询有有有有关关关关航航航航班班班班、航航航航线线线线、票票票票价价价价等等等等事事事事宜宜宜宜时时时时，或或或或当当当当用用用用于于于于银银银银行行行行系系系系统统统统、情情情情报报报报检检检检索索索索系系系系统统统统时时时时，都都都都
58、要要要要求求求求计计计计算算算算机机机机能能能能对对对对终终终终端端端端设设设设备备备备发发发发来来来来的的的的服服服服务务务务请请请请求求求求及及及及时时时时予予予予以以以以正正正正确确确确的的的的回答回答回答回答。此类对。此类对。此类对。此类对响应及时性的要求稍弱响应及时性的要求稍弱响应及时性的要求稍弱响应及时性的要求稍弱于第一类。于第一类。于第一类。于第一类。 实时操作系统的实时操作系统的实时操作系统的实时操作系统的主要特点主要特点主要特点主要特点：（1 1 1 1）及及及及时时时时响响响响应应应应。每每每每一一一一个个个个信信信信息息息息接接接接收收收收、分分分分析析析析处处处处理理理
59、理和和和和发发发发送送送送的的的的过程必须在严格的时间限制内完成。过程必须在严格的时间限制内完成。过程必须在严格的时间限制内完成。过程必须在严格的时间限制内完成。（2 2 2 2）高高高高可可可可靠靠靠靠性性性性。需需需需采采采采取取取取冗冗冗冗余余余余措措措措施施施施，双双双双机机机机系系系系统统统统前前前前后后后后台台台台工工工工作，也包括必要的保密措施等。作，也包括必要的保密措施等。作，也包括必要的保密措施等。作，也包括必要的保密措施等。 通用操作系统通用操作系统 操作系统的操作系统的操作系统的操作系统的三种三种三种三种基本类型：基本类型：基本类型：基本类型：多道批处理系统、分时系统、实
60、时系统。多道批处理系统、分时系统、实时系统。多道批处理系统、分时系统、实时系统。多道批处理系统、分时系统、实时系统。通通通通用用用用操操操操作作作作系系系系统统统统：具具具具有有有有多多多多种种种种类类类类型型型型操操操操作作作作特特特特征征征征的的的的操操操操作作作作系系系系统统统统。可可可可以以以以同同同同时时时时兼兼兼兼有有有有多多多多道道道道批批批批处处处处理理理理、分分分分时时时时、实实实实时时时时处处处处理理理理的的的的功功功功能能能能，或或或或其其其其中中中中两两两两种种种种以以以以上上上上的功能。的功能。的功能。的功能。例例例例如如如如：实实实实时时时时处处处处理理理理+ +
61、+ +批批批批处处处处理理理理= = = =实实实实时时时时批批批批处处处处理理理理系系系系统统统统。首首首首先先先先保保保保证证证证优优优优先先先先处处处处理理理理实实实实时时时时任任任任务务务务，插插插插空空空空进进进进行行行行批批批批处处处处理理理理作作作作业业业业。常常常常把把把把实实实实时时时时任任任任务务务务称称称称为为为为前前前前台台台台作作作作业业业业，批作业称为，批作业称为，批作业称为，批作业称为后台作业后台作业后台作业后台作业。再再再再如如如如：批批批批处处处处理理理理+ + + +分分分分时时时时处处处处理理理理= = = =分分分分时时时时批批批批处处处处理理理理系系系
62、系统统统统。即即即即：时时时时间间间间要要要要求求求求不不不不强强强强的的的的作作作作业业业业放放放放入入入入“ “后后后后台台台台” ”（批批批批处处处处理理理理）处处处处理理理理，需需需需频频频频繁繁繁繁交交交交互互互互的的的的作作作作业业业业在在在在“ “前台前台前台前台” ”（分时）处理，处理机优先运行（分时）处理，处理机优先运行（分时）处理，处理机优先运行（分时）处理，处理机优先运行“ “前台前台前台前台” ”作业。作业。作业。作业。从从从从上上上上世世世世纪纪纪纪60606060年年年年代代代代中中中中期期期期，国国国国际际际际上上上上开开开开始始始始研研研研制制制制一一一一些些些
63、些大大大大型型型型的的的的通通通通用用用用操操操操作作作作系系系系统统统统。这这这这些些些些系系系系统统统统试试试试图图图图达达达达到到到到功功功功能能能能齐齐齐齐全全全全、可可可可适适适适应应应应各各各各种种种种应应应应用用用用范范范范围围围围和和和和操操操操作作作作方方方方式式式式变变变变化化化化多多多多端端端端的的的的环环环环境境境境的的的的目目目目标标标标。但但但但是是是是，这这这这些些些些系系系系统统统统过过过过于于于于复复复复杂杂杂杂和和和和庞庞庞庞大大大大，不不不不仅仅仅仅付付付付出出出出了了了了巨巨巨巨大大大大的的的的代代代代价价价价，且且且且在在在在解解解解决决决决其其其其可
64、可可可靠靠靠靠性性性性、可可可可维维维维护护护护性性性性和和和和可理解性方面都遇到可理解性方面都遇到可理解性方面都遇到可理解性方面都遇到很大的困难很大的困难很大的困难很大的困难。相相相相比比比比之之之之下下下下，UNIXUNIXUNIXUNIX操操操操作作作作系系系系统统统统却却却却是是是是一一一一个个个个例例例例外外外外。这这这这是是是是一一一一个个个个通通通通用用用用的的的的多多多多用用用用户户户户分分分分时时时时交交交交互互互互型型型型的的的的操操操操作作作作系系系系统统统统。它它它它首首首首先先先先建建建建立立立立的的的的是是是是一一一一个个个个精精精精干干干干的的的的核核核核心心心心
65、，而而而而其其其其功功功功能能能能却却却却足足足足以以以以与与与与许许许许多多多多大大大大型型型型的的的的操操操操作作作作系系系系统统统统相相相相媲媲媲媲美美美美，在在在在核核核核心心心心层层层层以以以以外外外外，可可可可以以以以支支支支持持持持庞庞庞庞大大大大的的的的软软软软件件件件系系系系统统统统。它它它它很很很很快快快快得得得得到到到到应应应应用用用用和和和和推推推推广广广广，并并并并不不不不断断断断完完完完善，善，善，善，对现代操作系统有着重大的影响对现代操作系统有着重大的影响对现代操作系统有着重大的影响对现代操作系统有着重大的影响。至至至至此此此此，操操操操作作作作系系系系统统统统的
66、的的的基基基基本本本本概概概概念念念念、功功功功能能能能、基基基基本本本本结结结结构构构构和和和和组组组组成成成成都都都都已已已已形形形形成并渐趋完善。成并渐趋完善。成并渐趋完善。成并渐趋完善。操作系统的进一步发展操作系统的进一步发展 进进进进入入入入20202020世世世世纪纪纪纪80808080年年年年代代代代，大大大大规规规规模模模模集集集集成成成成电电电电路路路路工工工工艺艺艺艺技技技技术术术术的的的的飞飞飞飞跃跃跃跃发发发发展展展展，微处理机的出现和发展，掀起了计算机大发展大普及的浪潮。微处理机的出现和发展，掀起了计算机大发展大普及的浪潮。微处理机的出现和发展，掀起了计算机大发展大普
67、及的浪潮。微处理机的出现和发展，掀起了计算机大发展大普及的浪潮。一一一一方方方方面面面面迎迎迎迎来来来来了了了了个个个个人人人人计计计计算算算算机机机机的的的的时时时时代代代代，同同同同时时时时又又又又向向向向计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络、分布式处理、巨型计算机和智能化方向发展。分布式处理、巨型计算机和智能化方向发展。分布式处理、巨型计算机和智能化方向发展。分布式处理、巨型计算机和智能化方向发展。于是，操作系统有了进一步的发展，如：于是，操作系统有了进一步的发展，如：于是，操作系统有了进一步的发展，如：于是，操作系统有了进一步的发展，如：个人计算机操作系统、网络操作系统、分布式操作
68、系统个人计算机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统个人计算机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统个人计算机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统等。等。等。等。 1 1）个人计算机操作系统）个人计算机操作系统 是是是是联联联联机机机机交交交交互互互互的的的的单单单单用用用用户户户户操操操操作作作作系系系系统统统统，它它它它提提提提供供供供的的的的联联联联机机机机交交交交互互互互功功功功能能能能与与与与通用分时系统提供的功能很相似。通用分时系统提供的功能很相似。通用分时系统提供的功能很相似。通用分时系统提供的功能很相似。由于是个人专用，因此一些功能会由于是个人专用，因此一些功能会由于是个人专
69、用，因此一些功能会由于是个人专用，因此一些功能会简单简单简单简单得多。得多。得多。得多。然然然然而而而而，由由由由于于于于个个个个人人人人计计计计算算算算机机机机的的的的应应应应用用用用普普普普及及及及，对对对对于于于于提提提提供供供供更更更更方方方方便便便便友友友友好好好好的用户接口的用户接口的用户接口的用户接口和和和和丰富功能的文件系统丰富功能的文件系统丰富功能的文件系统丰富功能的文件系统的要求会愈来愈迫切。的要求会愈来愈迫切。的要求会愈来愈迫切。的要求会愈来愈迫切。计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络：通通通通过过过过通通通通信信信信设设设设施施施施，将将将将地地地地理理理理上上上上
70、分分分分散散散散的的的的、具具具具有有有有自自自自治治治治功功功功能能能能的的的的多多多多个个个个计计计计算算算算机机机机系系系系统统统统互互互互连连连连起起起起来来来来，实实实实现现现现信信信信息息息息交交交交换、资源共享、互操作和协作处理的系统。见换、资源共享、互操作和协作处理的系统。见换、资源共享、互操作和协作处理的系统。见换、资源共享、互操作和协作处理的系统。见图图图图所示。所示。所示。所示。 2 2）网络操作系统）网络操作系统 个人计算机个人计算机个人计算机个人计算机 服务器服务器服务器服务器 工作站工作站工作站工作站 计算机网络计算机网络计算机网络计算机网络图图图图 计算机网络计算
71、机网络计算机网络计算机网络网络操作系统网络操作系统网络操作系统网络操作系统：在原来：在原来：在原来：在原来各自各自各自各自计算机操作系统上，计算机操作系统上，计算机操作系统上，计算机操作系统上，按照网络体系结构的各个协议标准按照网络体系结构的各个协议标准按照网络体系结构的各个协议标准按照网络体系结构的各个协议标准增加增加增加增加网络管理模块网络管理模块网络管理模块网络管理模块，其中包括：通信、资源共享、系统安全和其中包括：通信、资源共享、系统安全和其中包括：通信、资源共享、系统安全和其中包括：通信、资源共享、系统安全和各种网络应用服务。各种网络应用服务。各种网络应用服务。各种网络应用服务。表面
72、上看：分布式系统表面上看：分布式系统表面上看：分布式系统表面上看：分布式系统与与与与计算机网络系统没有多大区别。计算机网络系统没有多大区别。计算机网络系统没有多大区别。计算机网络系统没有多大区别。分分分分布布布布式式式式操操操操作作作作系系系系统统统统：也也也也是是是是通通通通过过过过通通通通信信信信网网网网络络络络，将将将将地地地地理理理理上上上上分分分分散散散散的的的的具具具具有有有有自自自自治治治治功功功功能能能能的的的的数数数数据据据据处处处处理理理理系系系系统统统统或或或或计计计计算算算算机机机机系系系系统统统统互互互互连连连连起起起起来来来来，实实实实现现现现信信信信息息息息交交交
73、交换换换换和和和和资资资资源源源源共共共共享享享享，协协协协作作作作完完完完成成成成任任任任务务务务。硬硬硬硬件件件件连连连连接接接接相相相相同同同同。但有如下一些但有如下一些但有如下一些但有如下一些明显的区别明显的区别明显的区别明显的区别： 3 3）分布式操作系统）分布式操作系统 （1 1 1 1）分分分分布布布布式式式式系系系系统统统统要要要要求求求求一一一一个个个个统统统统一一一一的的的的操操操操作作作作系系系系统统统统，实实实实现现现现系系系系统统统统操操操操作作作作的的的的统一性。统一性。统一性。统一性。（2 2 2 2）分分分分布布布布式式式式操操操操作作作作系系系系统统统统管管管
74、管理理理理分分分分布布布布式式式式系系系系统统统统中中中中的的的的所所所所有有有有资资资资源源源源，它它它它负负负负责责责责全全全全系系系系统统统统的的的的资资资资源源源源分分分分配配配配和和和和调调调调度度度度、任任任任务务务务划划划划分分分分、信信信信息息息息传传传传输输输输和和和和控控控控制制制制协协协协调调调调工作，并为用户提供一个工作，并为用户提供一个工作，并为用户提供一个工作，并为用户提供一个统一的界面统一的界面统一的界面统一的界面。（3 3 3 3）用用用用户户户户通通通通过过过过这这这这一一一一界界界界面面面面，实实实实现现现现所所所所需需需需要要要要的的的的操操操操作作作作和
75、和和和使使使使用用用用系系系系统统统统资资资资源源源源，至至至至于于于于操操操操作作作作定定定定在在在在哪哪哪哪一一一一台台台台计计计计算算算算机机机机上上上上执执执执行行行行，或或或或使使使使用用用用哪哪哪哪台台台台计计计计算算算算机机机机的的的的资资资资源源源源，则则则则是是是是操操操操作作作作系系系系统统统统完完完完成成成成的的的的，用用用用户户户户不不不不必必必必知知知知道道道道，此此此此谓谓谓谓：系系系系统统统统的的的的透透透透明性。明性。明性。明性。（4 4 4 4）分分分分布布布布式式式式系系系系统统统统更更更更强强强强调调调调分分分分布布布布式式式式计计计计算算算算和和和和处处
76、处处理理理理，因因因因此此此此对对对对于于于于多多多多机机机机合合合合作作作作和和和和系系系系统统统统重重重重构构构构、坚坚坚坚强强强强性性性性和和和和容容容容错错错错能能能能力力力力有有有有更更更更高高高高的的的的要要要要求求求求，希希希希望望望望系系系系统统统统有：更短的响应时间、高吞吐量和高可靠性。有：更短的响应时间、高吞吐量和高可靠性。有：更短的响应时间、高吞吐量和高可靠性。有：更短的响应时间、高吞吐量和高可靠性。以上四点，计算机网络系统以上四点，计算机网络系统以上四点，计算机网络系统以上四点，计算机网络系统都没有都没有都没有都没有。通通通通过过过过回回回回顾顾顾顾操操操操作作作作系系
77、系系统统统统的的的的形形形形成成成成和和和和发发发发展展展展史史史史可可可可知知知知，在在在在计计计计算算算算机机机机系系系系统统统统中的操作系统有中的操作系统有中的操作系统有中的操作系统有两个重要两个重要两个重要两个重要的作用：的作用：的作用：的作用： 操作系统的作用操作系统的作用 （1 1 1 1）管理系统中的各种资源。）管理系统中的各种资源。）管理系统中的各种资源。）管理系统中的各种资源。 资源资源资源资源= = = = 硬件硬件硬件硬件 ( ( ( (所有的硬件部件所有的硬件部件所有的硬件部件所有的硬件部件, , , ,如如如如CPUCPUCPUCPU、存储器、输入输出设备）存储器、输
78、入输出设备）存储器、输入输出设备）存储器、输入输出设备） + + + + 软件软件软件软件 ( ( ( (程序和数据等信息程序和数据等信息程序和数据等信息程序和数据等信息) ) ) ) 。从从从从微观微观微观微观上看，使用计算机系统上看，使用计算机系统上看，使用计算机系统上看，使用计算机系统 = = = = 使用各种硬件资源和软件资源。使用各种硬件资源和软件资源。使用各种硬件资源和软件资源。使用各种硬件资源和软件资源。 特别特别特别特别在多道程序系统中在多道程序系统中在多道程序系统中在多道程序系统中: : : :同时有多个程序在运行，同时有多个程序在运行，同时有多个程序在运行，同时有多个程序在
79、运行， 它它它它们们们们在在在在执执执执行行行行的的的的过过过过程程程程中中中中可可可可能能能能会会会会要要要要求求求求使使使使用用用用系系系系统统统统中中中中的的的的各各各各种种种种资资资资源源源源。操作系统操作系统操作系统操作系统= = = = 资源的管理者和仲裁者，由它资源的管理者和仲裁者，由它资源的管理者和仲裁者，由它资源的管理者和仲裁者，由它 负责：资源在各个程序之间的调度，负责：资源在各个程序之间的调度，负责：资源在各个程序之间的调度，负责：资源在各个程序之间的调度， 保证：系统中的各种资源得以有效利用。保证：系统中的各种资源得以有效利用。保证：系统中的各种资源得以有效利用。保证：
80、系统中的各种资源得以有效利用。（2 2 2 2）为用户提供良好的界面。）为用户提供良好的界面。）为用户提供良好的界面。）为用户提供良好的界面。使使使使用用用用户户户户：无无无无需需需需了了了了解解解解许许许许多多多多有有有有关关关关硬硬硬硬件件件件和和和和系系系系统统统统软软软软件件件件的的的的细细细细节节节节，就就就就能能能能方便灵活地使用计算机。方便灵活地使用计算机。方便灵活地使用计算机。方便灵活地使用计算机。因此，因此，因此，因此，现代任何一种计算机系统都必须配置一种或多种现代任何一种计算机系统都必须配置一种或多种现代任何一种计算机系统都必须配置一种或多种现代任何一种计算机系统都必须配置
81、一种或多种操作系统，才能正常高效地工作。操作系统，才能正常高效地工作。操作系统，才能正常高效地工作。操作系统，才能正常高效地工作。 20202020世世世世纪纪纪纪80808080年年年年代代代代，随随随随着着着着大大大大规规规规模模模模集集集集成成成成电电电电路路路路技技技技术术术术的的的的发发发发展展展展而而而而产产产产生生生生微微微微型型型型计计计计算算算算机机机机，配配配配置置置置在在在在微微微微机机机机上上上上的的的的操操操操作作作作系系系系统统统统称称称称为为为为微微微微机机机机操操操操作作作作系系系系统统统统。由由由由于于于于微微微微机机机机应应应应用用用用的的的的普普普普遍遍遍
82、遍性性性性广广广广泛泛泛泛性性性性，特特特特此此此此对对对对微微微微机机机机操操操操作作作作系系系系统统统统另另另另作作作作一一一一分类：分类：分类：分类：（1 1 1 1）单单单单用户用户用户用户单单单单任务微机操作系统任务微机操作系统任务微机操作系统任务微机操作系统（2 2 2 2）单单单单用户用户用户用户多多多多任务微机操作系统任务微机操作系统任务微机操作系统任务微机操作系统（3 3 3 3）多多多多用户用户用户用户多多多多任务微机操作系统任务微机操作系统任务微机操作系统任务微机操作系统 这这这这种种种种操操操操作作作作系系系系统统统统管管管管理理理理的的的的计计计计算算算算机机机机系系
83、系系统统统统，每每每每次次次次仅仅仅仅允允允允许许许许一一一一个个个个用用用用户户户户使使使使用，且只允许用户程序作为用，且只允许用户程序作为用，且只允许用户程序作为用，且只允许用户程序作为一个任务一个任务一个任务一个任务运行。运行。运行。运行。（1 1 1 1）CP/MCP/MCP/MCP/M：1975197519751975年年年年，Digital Digital Digital Digital ResearchResearchResearchResearch公公公公司司司司，Intel Intel Intel Intel 8080808080808080、8085808580858085
84、、Z80Z80Z80Z80芯片，芯片，芯片，芯片，是事实上的是事实上的是事实上的是事实上的8 8 8 8位微机操作系统标准。位微机操作系统标准。位微机操作系统标准。位微机操作系统标准。（2 2 2 2）MS-DOSMS-DOSMS-DOSMS-DOS：1981198119811981年年年年，MicrosoftMicrosoftMicrosoftMicrosoft（微微微微软软软软）公公公公司司司司，Intel Intel Intel Intel 8086/80888086/80888086/80888086/8088芯芯芯芯片片片片为为为为基基基基础础础础的的的的IBM-PCIBM-PCIB
85、M-PCIBM-PC，是是是是事事事事实实实实上上上上的的的的16161616位位位位微微微微机机机机单单单单用用用用户户户户单任务操作系统标准。单任务操作系统标准。单任务操作系统标准。单任务操作系统标准。1 1）单用户单任务微机操作系统）单用户单任务微机操作系统 这这这这种种种种操操操操作作作作系系系系统统统统管管管管理理理理的的的的计计计计算算算算机机机机系系系系统统统统，每每每每次次次次仅仅仅仅允允允允许许许许一一一一个个个个用用用用户户户户使使使使用用用用，但但但但允允允允许许许许将将将将一一一一个个个个用用用用户户户户程程程程序序序序分分分分为为为为若若若若干干干干个个个个任任任任务
86、务务务，使使使使它它它它们们们们并并并并发发发发执执执执行行行行，从从从从而有效改善系统性能。而有效改善系统性能。而有效改善系统性能。而有效改善系统性能。（1 1 1 1）OS/2OS/2OS/2OS/2：1987198719871987年年年年，IBMIBMIBMIBM公公公公司司司司，以以以以Intel Intel Intel Intel 80286/80386/8048680286/80386/8048680286/80386/8048680286/80386/80486芯芯芯芯片片片片为为为为基基基基础础础础的的的的PS/2PS/2PS/2PS/2，16/3216/3216/3216/
87、32位位位位微微微微机机机机操操操操作作作作系系系系统统统统。真真真真正正正正的的的的多多多多任任任任务务务务处处处处理理理理，允许允许允许允许16161616个任务并发执行。个任务并发执行。个任务并发执行。个任务并发执行。（2 2 2 2）WindowsWindowsWindowsWindows系系系系列列列列：1990199019901990年年年年：Windows3.0Windows3.0Windows3.0Windows3.0，微微微微软软软软公公公公司司司司，图图图图形形形形用用用用户界面、支持多任务。户界面、支持多任务。户界面、支持多任务。户界面、支持多任务。19921992199
88、21992年：年：年：年：Windows3.1 Windows3.1 Windows3.1 Windows3.1 ；1995199519951995年：年：年：年：Windows 95Windows 95Windows 95Windows 95；1998199819981998年：年：年：年：Windows 98Windows 98Windows 98Windows 98；2000200020002000年：年：年：年：Windows MEWindows MEWindows MEWindows ME，32323232位位位位多任务操作系统主流。多任务操作系统主流。多任务操作系统主流。多任务操作
89、系统主流。2 2）单用户多任务微机操作系统）单用户多任务微机操作系统 允允允允许许许许多多多多个个个个用用用用户户户户通通通通过过过过各各各各自自自自的的的的终终终终端端端端，使使使使用用用用同同同同一一一一台台台台主主主主机机机机，共共共共享享享享主主主主机机机机系系系系统统统统中中中中的的的的各各各各类类类类资资资资源源源源，而而而而每每每每个个个个用用用用户户户户程程程程序序序序又又又又可可可可进进进进一一一一步步步步分分分分为为为为若若若若干干干干个个个个任任任任务务务务，使使使使它它它它们们们们并并并并发发发发执执执执行行行行，从从从从而而而而进进进进一一一一步步步步提提提提高高高高
90、资资资资源源源源利利利利用用用用率和系统吞吐量。在大、中、小微型计算机上都可配置。率和系统吞吐量。在大、中、小微型计算机上都可配置。率和系统吞吐量。在大、中、小微型计算机上都可配置。率和系统吞吐量。在大、中、小微型计算机上都可配置。（1 1 1 1）UNIXUNIXUNIXUNIX：1969196919691969年年年年，美美美美国国国国电电电电报报报报电电电电话话话话公公公公司司司司的的的的贝贝贝贝尔尔尔尔实实实实验验验验室室室室，DECDECDECDEC公公公公司司司司PDPPDPPDPPDP小小小小型型型型机机机机，微微微微机机机机。目目目目前前前前唯唯唯唯一一一一能能能能在在在在微微
91、微微机机机机、工工工工作作作作站站站站、小小小小型型型型机机机机、中中中中型型型型机机机机、大大大大型型型型机机机机上上上上都都都都能能能能运运运运行行行行，当当当当今今今今世世世世界界界界最最最最流流流流行行行行的的的的多多多多用用用用户户户户多多多多任任任任务务务务操操操操作作作作系系系系统统统统。变变变变种种种种繁繁繁繁多多多多：XenixXenixXenixXenix、LinuxLinuxLinuxLinux、MinuxMinuxMinuxMinux，等等。等等。等等。等等。 3 3）多用户多任务微机操作系统多用户多任务微机操作系统 （2 2 2 2）WindowsWindowsWin
92、dowsWindows系系系系列列列列：1993199319931993年年年年：微微微微软软软软公公公公司司司司，Windows Windows Windows Windows NTNTNTNT，32323232位多用户多任务操作系统，很强的网络支持功能。位多用户多任务操作系统，很强的网络支持功能。位多用户多任务操作系统，很强的网络支持功能。位多用户多任务操作系统，很强的网络支持功能。2000200020002000年：年：年：年：Windows 2000Windows 2000Windows 2000Windows 2000，2001200120012001年：年：年：年：Windows
93、XPWindows XPWindows XPWindows XP， 2003200320032003年：年：年：年：Windows 2003Windows 2003Windows 2003Windows 2003。综综综综合合合合前前前前述述述述各各各各种种种种不不不不同同同同的的的的操操操操作作作作系系系系统统统统，可可可可总总总总结结结结出出出出，现现现现代代代代操操操操作作作作系系系系统统统统都有以下都有以下都有以下都有以下两两两两个特征。个特征。个特征。个特征。1.1.1.1.并发性并发性并发性并发性在在在在计计计计算算算算机机机机系系系系统统统统中中中中同同同同时时时时存存存存在在在
94、在有有有有多多多多个个个个程程程程序序序序，宏宏宏宏观观观观上上上上看看看看，这这这这些些些些程程程程序序序序是是是是同同同同时时时时向向向向前前前前推推推推进进进进的的的的。实实实实际际际际上上上上，在在在在单单单单CPUCPUCPUCPU环环环环境境境境下下下下，这这这这些些些些并并并并发发发发执执执执行的程序是行的程序是行的程序是行的程序是交替交替交替交替在在在在CPUCPUCPUCPU上上上上运行运行运行运行的。的。的。的。程序的并发性程序的并发性程序的并发性程序的并发性具体体现具体体现具体体现具体体现在在在在两两两两个方面：个方面：个方面：个方面： 用户程序与用户程序之间用户程序与用
95、户程序之间用户程序与用户程序之间用户程序与用户程序之间并发并发并发并发执行；执行；执行；执行； 用户程序与操作系统程序之间用户程序与操作系统程序之间用户程序与操作系统程序之间用户程序与操作系统程序之间并发并发并发并发执行。执行。执行。执行。操作系统的特征操作系统的特征 2.2.2.2.共享性共享性共享性共享性操操操操作作作作系系系系统统统统程程程程序序序序与与与与多多多多个个个个用用用用户户户户程程程程序序序序共共共共用用用用系系系系统统统统中中中中的的的的各各各各种种种种资资资资源源源源，这种共享是在操作系统控制下实现的。这种共享是在操作系统控制下实现的。这种共享是在操作系统控制下实现的。这
96、种共享是在操作系统控制下实现的。并并并并发发发发和和和和共共共共享享享享是是是是操操操操作作作作系系系系统统统统的的的的两两两两个个个个最最最最基基基基本本本本的的的的特特特特征征征征，它它它它们们们们互互互互为为为为存在条件存在条件存在条件存在条件: : : :首首首首先先先先，资资资资源源源源共共共共享享享享是是是是以以以以程程程程序序序序的的的的并并并并发发发发执执执执行行行行为为为为条条条条件件件件的的的的，若若若若系系系系统统统统不允许程序并发执行，也就不存在资源共享问题；不允许程序并发执行，也就不存在资源共享问题；不允许程序并发执行，也就不存在资源共享问题；不允许程序并发执行，也就
97、不存在资源共享问题；另另另另 一一一一 方方方方 面面面面 ， 若若若若 系系系系 统统统统 不不不不 能能能能 对对对对 资资资资 源源源源 共共共共 享享享享 实实实实 施施施施 有有有有 效效效效 管管管管 理理理理 ， 则程序的并发执行也不能顺利实现。则程序的并发执行也不能顺利实现。则程序的并发执行也不能顺利实现。则程序的并发执行也不能顺利实现。 如如如如前前前前所所所所述述述述，操操操操作作作作系系系系统统统统的的的的职职职职能能能能是是是是：管管管管理理理理和和和和控控控控制制制制计计计计算算算算机机机机系系系系统统统统中中中中的的的的所所所所有有有有硬硬硬硬、软软软软件件件件资资
98、资资源源源源，合合合合理理理理地地地地组组组组织织织织计计计计算算算算机机机机工工工工作作作作流流流流程程程程，并并并并为用户为用户为用户为用户提供提供提供提供一个良好的工作环境和友好的接口。一个良好的工作环境和友好的接口。一个良好的工作环境和友好的接口。一个良好的工作环境和友好的接口。已已已已知知知知，计计计计算算算算机机机机系系系系统统统统的的的的主主主主要要要要硬硬硬硬件件件件资资资资源源源源有有有有：处处处处理理理理机机机机（CPUCPUCPUCPU）、存存存存储储储储器器器器（内内内内存存存存）、输输输输入入入入/ / / /输输输输出出出出设设设设备备备备（包包包包括括括括外外外外
99、存存存存储储储储器器器器）；软软软软件件件件资资资资源源源源往往往往往往往往以以以以文文文文件件件件的的的的形形形形式式式式存存存存在在在在外外外外存存存存储储储储器器器器。因因因因此此此此，为为为为正正正正常常常常履履履履行行行行职能，操作系统必须具有以下职能，操作系统必须具有以下职能，操作系统必须具有以下职能，操作系统必须具有以下五五五五方面的方面的方面的方面的基本功能基本功能基本功能基本功能。操作系统的功能操作系统的功能 主主主主要要要要是是是是对对对对处处处处理理理理机机机机(CPU)(CPU)(CPU)(CPU)进进进进行行行行管管管管理理理理。主主主主要要要要任任任任务务务务是是是
100、是：对对对对处处处处理理理理机机机机的分配和运行实施有效的管理。的分配和运行实施有效的管理。的分配和运行实施有效的管理。的分配和运行实施有效的管理。在在在在多多多多道道道道程程程程序序序序环环环环境境境境下下下下，处处处处理理理理机机机机的的的的分分分分配配配配和和和和运运运运行行行行又又又又都都都都是是是是以以以以进进进进程程程程为单位的，因此，对处理机的管理可归纳为对进程的管理为单位的，因此，对处理机的管理可归纳为对进程的管理为单位的，因此，对处理机的管理可归纳为对进程的管理为单位的，因此，对处理机的管理可归纳为对进程的管理由由由由于于于于操操操操作作作作系系系系统统统统对对对对处处处处理
101、理理理机机机机管管管管理理理理策策策策略略略略的的的的不不不不同同同同，其其其其提提提提供供供供的的的的作作作作业业业业处处处处理理理理方方方方式式式式也也也也就就就就不不不不同同同同，例例例例如如如如：批批批批处处处处理理理理方方方方式式式式、分分分分时时时时处处处处理理理理方方方方式式式式、实实实实时时时时处处处处理理理理方方方方式式式式，从从从从而而而而，呈呈呈呈现现现现在在在在用用用用户户户户面面面面前前前前的的的的就就就就是是是是具具具具有有有有不不不不同同同同性性性性质的操作系统。质的操作系统。质的操作系统。质的操作系统。进程管理进程管理主主主主要要要要是是是是管管管管理理理理内内
102、内内存存存存资资资资源源源源。存存存存储储储储管管管管理理理理的的的的主主主主要要要要任任任任务务务务是是是是：对对对对内内内内存存存存进进进进行分配、保护和扩充。行分配、保护和扩充。行分配、保护和扩充。行分配、保护和扩充。内内内内存存存存需需需需求求求求量量量量大大大大但但但但容容容容量量量量有有有有限限限限, , , ,当当当当多多多多个个个个程程程程序序序序共共共共享享享享有有有有限限限限的的的的内内内内存存存存资资资资源源源源时时时时，要要要要解解解解决决决决：如如如如何何何何为为为为它它它它们们们们分分分分配配配配内内内内存存存存空空空空间间间间，同同同同时时时时使使使使用用用用户户
103、户户存存存存放放放放在在在在内内内内存存存存中中中中的的的的程程程程序序序序和和和和数数数数据据据据彼彼彼彼此此此此隔隔隔隔离离离离、互互互互不不不不侵侵侵侵扰扰扰扰，又又又又能能能能保保保保证证证证在在在在一一一一定条件下共享。定条件下共享。定条件下共享。定条件下共享。当当当当内内内内存存存存不不不不够够够够用用用用时时时时，需需需需解解解解决决决决内内内内存存存存扩扩扩扩充充充充问问问问题题题题，即即即即：将将将将内内内内存存存存和和和和外外外外存存存存结结结结合合合合起起起起来来来来管管管管理理理理，为为为为用用用用户户户户提提提提供供供供一一一一个个个个容容容容量量量量比比比比实实实实
104、际际际际内内内内存存存存大大大大得得得得多多多多的的的的虚拟存储器虚拟存储器虚拟存储器虚拟存储器这部分功能与硬件存储器的组织结构密切相关。这部分功能与硬件存储器的组织结构密切相关。这部分功能与硬件存储器的组织结构密切相关。这部分功能与硬件存储器的组织结构密切相关。存储管理存储管理 对对对对计计计计算算算算机机机机系系系系统统统统中中中中除除除除了了了了CPUCPUCPUCPU和和和和内内内内存存存存以以以以外外外外的的的的所所所所有有有有输输输输入入入入、输输输输出出出出设设设设备备备备（统称外部设备）的管理。（统称外部设备）的管理。（统称外部设备）的管理。（统称外部设备）的管理。外部设备的种
105、类繁多、功能差异很大。外部设备的种类繁多、功能差异很大。外部设备的种类繁多、功能差异很大。外部设备的种类繁多、功能差异很大。设设设设备备备备管管管管理理理理负负负负责责责责外外外外部部部部设设设设备备备备的的的的分分分分配配配配、启启启启动动动动和和和和故故故故障障障障处处处处理理理理。为为为为提提提提高高高高设设设设备备备备的的的的使使使使用用用用效效效效率率率率和和和和整整整整个个个个系系系系统统统统的的的的运运运运行行行行速速速速度度度度，可可可可采采采采用用用用中中中中断断断断技技技技术术术术、通道技术、虚拟设备技术和缓冲技术通道技术、虚拟设备技术和缓冲技术通道技术、虚拟设备技术和缓冲
106、技术通道技术、虚拟设备技术和缓冲技术此此此此外外外外，设设设设备备备备管管管管理理理理应应应应为为为为用用用用户户户户提提提提供供供供一一一一个个个个良良良良好好好好的的的的界界界界面面面面，使使使使用用用用户户户户不不不不必必必必涉涉涉涉及及及及具具具具体体体体的的的的设设设设备备备备物物物物理理理理特特特特性性性性，不不不不必必必必详详详详细细细细了了了了解解解解设设设设备备备备及及及及接接接接口口口口的的的的技技技技术细节，就可方便灵活地使用这些设备。术细节，就可方便灵活地使用这些设备。术细节，就可方便灵活地使用这些设备。术细节，就可方便灵活地使用这些设备。设备管理设备管理 系系系系统统
107、统统中中中中的的的的信信信信息息息息资资资资源源源源（如如如如程程程程序序序序和和和和数数数数据据据据）是是是是以以以以文文文文件件件件的的的的形形形形式式式式存存存存放放放放在在在在外外外外存存存存储储储储器器器器（如如如如磁磁磁磁盘盘盘盘、磁磁磁磁带带带带）上上上上的的的的，需需需需要要要要时时时时再再再再把把把把它它它它们们们们装装装装入内存。入内存。入内存。入内存。文文文文件件件件管管管管理理理理的的的的任任任任务务务务是是是是：有有有有效效效效地地地地支支支支持持持持文文文文件件件件的的的的存存存存储储储储、检检检检索索索索和和和和修修修修改改改改等等等等操操操操作作作作，解解解解决
108、决决决文文文文件件件件的的的的共共共共享享享享、保保保保密密密密和和和和保保保保护护护护问问问问题题题题，以以以以使使使使用用用用户户户户方便、安全地访问文件方便、安全地访问文件方便、安全地访问文件方便、安全地访问文件操作系统一般都提供很强的文件系统。操作系统一般都提供很强的文件系统。操作系统一般都提供很强的文件系统。操作系统一般都提供很强的文件系统。文件管理文件管理 除除除除了了了了上上上上述述述述四四四四项项项项功功功功能能能能之之之之外外外外，操操操操作作作作系系系系统统统统还还还还应应应应该该该该向向向向用用用用户户户户提提提提供供供供使使使使用操作系统的手段，这就是操作系统的作业管理
109、功能。用操作系统的手段，这就是操作系统的作业管理功能。用操作系统的手段，这就是操作系统的作业管理功能。用操作系统的手段，这就是操作系统的作业管理功能。按按按按照照照照用用用用户户户户观观观观点点点点，操操操操作作作作系系系系统统统统是是是是：用用用用户户户户与与与与计计计计算算算算机机机机系系系系统统统统之之之之间间间间的的的的接接接接口口口口。因因因因此此此此，作作作作业业业业管管管管理理理理的的的的任任任任务务务务是是是是：为为为为用用用用户户户户提提提提供供供供一一一一个个个个使使使使用用用用系系系系统统统统的的的的良良良良好好好好环环环环境境境境，使使使使用用用用户户户户能能能能有有有
110、有效效效效地地地地组组组组织织织织自自自自己己己己的的的的工工工工作作作作流流流流程程程程，并并并并使整个系统能高效地运行使整个系统能高效地运行使整个系统能高效地运行使整个系统能高效地运行 作业管理作业管理除除除除上上上上述述述述5 5 5 5项项项项基基基基本本本本功功功功能能能能之之之之外外外外，操操操操作作作作系系系系统统统统还还还还要要要要具具具具备备备备中断处理、错误处理中断处理、错误处理中断处理、错误处理中断处理、错误处理等功能。等功能。等功能。等功能。操操操操作作作作系系系系统统统统的的的的各各各各功功功功能能能能之之之之间间间间并并并并非非非非是是是是完完完完全全全全独独独独立立立立的的的的，它们之间存在着它们之间存在着它们之间存在着它们之间存在着相互依赖相互依赖相互依赖相互依赖的关系。的关系。的关系。的关系。
