《操作系统》课程教学资源（PPT课件）第1章 操作系统引论

第1章操作系统引论1.0引言课程形式：讲课，习题课，作业，上机学习要求：按时上课，认真听讲阅读参考书思考，讨论，提问成绩评定：作业15%上机15%期末考试70%

第1章 操作系统引论 1.0 引言 学习要求： 按时上课，认真听讲 阅读参考书 思考，讨论，提问 成绩评定： 作业 15% 上机 15% 期末考试 70% 课程形式: 讲课, 习题课, 作业, 上机

m教材计算机操作系统汤子赢川参考教材操作系统设计与实现王鹏等译电子工业出版社现代操作系统陈向群等译机械工业出版社王素华人民邮电出版社操作系统教程计算机操作系统教程张尧学，史美林清华大学出版社操作系统教程孟庆昌西安电子科技大学出版社

 教材 计算机操作系统 汤子赢 参考教材 操作系统设计与实现 王鹏等译 电子工业出版社 现代操作系统 陈向群等译 机械工业出版社 操作系统教程 王素华 人民邮电出版社 计算机操作系统教程 张尧学,史美林 清华大学出版社 操作系统教程 孟庆昌 西安电子科技大学出版社

操作系统课程的特点：实践性强（从实践总结出原理）涉及面广（并行程序，性能问题，结构问题，程序方法论，软件工程，等等）错综复杂：纵横交叉注意学习方式的变化教师只指出要点要通过自学、研读参考书掌握内容善于发现问题、提出问题要努力寻求问题的答案

涉及面广（并行程序，性能问题，结构问 题，程序方法论，软件工程，等等） 实践性强（从实践总结出原理） 错综复杂：纵横交叉 操作系统课程的特点： 教师只指出要点 要通过自学、研读参考书掌握内容 善于发现问题、提出问题 要努力寻求问题的答案 注意学习方式的变化

一.从实例中了解操作系统做什么？G#include int main(int argc, char *argv[l)1puts("hello world");return O;19

#include int main(int argc, char *argv[]) { puts("hello world"); return 0; } 一 . 从实例中了解操作系统做什么？

>编译程序对hello进行编译，形成自标代码，连接程序对自标代码进行连接形成可执行文件>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>父进程需要创建一个新的子进程，执行hello程序>操作系统设置CPU上下文环境，并跳到程序开始处>程序的第一条指令执行，失败，缺中断发生>系统分配一页内存，并将代码从磁盘读入，继续执行>更多的缺页中断，读入更多的页面>程序执行系统调用，在写一学字符串

➢ 程序执行系统调用，在写一字符串 ➢ 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 ➢ 父进程需要创建一个新的子进程，执行hello程序 ➢ 操作系统设置CPU上下文环境，并跳到程序开始处 ➢ 程序的第一条指令执行，失败，缺页中断发生 ➢ 系统分配一页内存,并将代码从磁盘读入,继续执行 ➢ 更多的缺页中断，读入更多的页面 ➢ 编译程序对hello进行编译，形成目标代码，连接程 序对目标代码进行连接形成可执行文件

>操作系统检查字符串的位置是否正确>操作系统找到字符串被送往的设备，该设备是一个伪终端，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>用户在屏幕上看到helloworld

➢ 操作系统检查字符串的位置是否正确 ➢ 操作系统找到字符串被送往的设备, 该设备是一个 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 ➢ 用户在屏幕上看到 hello world

操作系统提供一系列服务：作业管理：程序执行，多任务。内存管理：内存分配，内存保护文件服务：文件存取，文件维护，文件保护设备管理：设备控制，I/O操作友好的用户界面。通信服务，网络服务。错误检测及恢复系统，安全

操作系统提供一系列服务： 作业管理：程序执行，多任务。 内存管理：内存分配，内存保护。 文件服务：文件存取，文件维护，文件保护。 设备管理：设备控制，I/O操作。 友好的用户界面。 通信服务，网络服务。 错误检测及恢复系统，安全

二.为什么学习操作系统？综合一宏观层面技术、经济、政治、..专业一微观层面计算机领域

专业—微观层面 计算机领域 综合—宏观层面 技术、经济、政治、. 二. 为什么学习操作系统?

1．综合一宏观层面（技术、经济、政治、….）关于学习操作系统的争议·世界上只需要很少的操作系统设计/实现者·Windows的天下，垄断不易改变赞成学习操作系统的理由：·需要总体上掌握系统设计·操作系统包括了所有软件设计/实现问题资源共享/管理，安全和身份验证灵活性，健狂性友好界面设计

1. 综合—宏观层面（技术、经济、政治、.） 赞成学习操作系统的理由: • 需要总体上掌握系统设计 • 操作系统包括了所有软件设计/实现问题 资源共享/管理, 安全和身份验证 灵活性, 健壮性, 友好界面设计 关于学习操作系统的争议: • 世界上只需要很少的操作系统设计/实现者 • Windows 的天下, 垄断不易改变

·设计操作系统或者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（EmbeddedOS），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·编程时借鉴操作系统的设计思想和算法操作系统中的许多概念和技巧可推广到其他领域·选择购买操作系统·我们并不总使用微软Windows

• 设计操作系统 或者 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） • 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 • 编程时借鉴操作系统的设计思想和算法 操作系统中的许多概念和技巧可推广 到其他领域 • 选择购买操作系统 • 我们并不总使用微软Windows