电子科技大学：《计算机操作系统》课程教学资源（PPT课件）第一章 操作系统引论

主要内容 令操作系统的目标、作用和模型 ◆操作系统的发展过程 令操作系统的基本特征 ☆OS( Operating Systems)的主要功能 令OS的结构设计 A 操作系统引论

操作系统引论 主要内容 ❖ 操作系统的目标、作用和模型 ❖ 操作系统的发展过程 ❖ 操作系统的基本特征 ❖ OS（Operating Systems)的主要功能 ❖ OS的结构设计

1.1操作系统的目标、作用和模型 ☆操作系统概念(p9) 一组控制和管理计算机硬件和软件资源、 合理地对各类作业进行调度以及方便用户 的程序集合 操作系统引论

操作系统引论 1.1 操作系统的目标、作用和模型 ❖ 操作系统概念（p9） 、一组控制和管理计算机硬件和软件资源 ٭ 合理地对各类作业进行调度以及方便用户 的程序集合

1.1.1操作系统的目标 1.方便性 计算机只能识别0、1;用户熟悉的是各种语言。 2.有效性 使计算机的各类资源在系统的管理下得到更有效的利用, 提高系统吞吐量。 3.可扩充性 便于修改和增加功能(如何设计?)。 4.开放性 系统能支持世界标准规范 操作系统引论

操作系统引论 1. 方便性 ٭ 计算机只能识别0、1；用户熟悉的是各种语言。 2. 有效性 ,使计算机的各类资源在系统的管理下得到更有效的利用 ٭ 提高系统吞吐量。 3. 可扩充性 ٭ 便于修改和增加功能（如何设计？）。 4. 开放性 。系统能支持世界标准规范 ٭ 1.1.1 操作系统的目标

1.1.2操作系统的作用1) 作为用户与计算机硬件系统之间的接口 用户 程序员 系统设计者 应用程序及实用程序 系统调用,命令,图标,窗口 操作系统 计算机硬件 图110s作为接口的从层状示意图 操作系统引论

操作系统引论 1.1.2 操作系统的作用(1) ❖ 作为用户与计算机硬件系统之间的接口 图1－1 OS作为接口的从层状示意图 计算机硬件 操作系统 系统调用，命令，图标，窗口 应用程序及实用程序 系统设计者 程序员 用户

操作系统的作用(2) 令作为计算机系统资源的管理者 处理机管理:分配和控制处理机 存储器管理:分配及回收内存 °U/o(nput/ Output设备管理:I0分配与操作 文件管理:文件存取、共享和保护 作为扩充机器 把覆盖了软件的机器称为扩充机或虚拟机。 分层扩充的特点 操作系统引论

操作系统引论 操作系统的作用(2) ❖ 作为计算机系统资源的管理者 ٭ 处理机管理：分配和控制处理机 ٭ 存储器管理：分配及回收内存 ٭ I/O(Input/Output)设备管理：I/O分配与操作 ٭ 文件管理：文件存取、共享和保护 ❖ 作为扩充机器 。把覆盖了软件的机器称为扩充机或虚拟机 ٭ 。分层扩充的特点 ٭

1.1.3操作系统发展的主要动力 令不断提高计算机资源利用率的需要 如批处理系统的出现 令方便用户 *如分时交互式系统的出现 令器件的不断更新换代 8位-16-32-64 令计算机体系结构的不断发展 单机oS-多机OS-网络OS 操作系统引论

操作系统引论 ❖ 不断提高计算机资源利用率的需要 如批处理系统的出现 ٭ ❖ 方便用户 如分时交互式系统的出现 ٭ ❖ 器件的不断更新换代 ٭ 8位－16－32－64－... ❖ 计算机体系结构的不断发展： ٭ 单机OS－多机OS－网络OS－… 1.1.3 操作系统发展的主要动力

1.2操作系统的发展过程 121无操作系统时的计算机系统 令人工操作方式 如纸带输入机 特点是用户独占全机及cPU等待人工操作。 令脱机J/0方式(图12) 引入J/机的概念,解决前者的缺点。 特点是减少了CPU的空闲时间且提高I/0速度 操作系统引论

操作系统引论 1.2 操作系统的发展过程 1.2.1无操作系统时的计算机系统 ❖ 人工操作方式 。如纸带输入机 ٭ 。特点是用户独占全机及CPU等待人工操作 ٭ ❖ 脱机I/O方式（图1.2） ٭ 引入I/O机的概念，解决前者的缺点。 ٭ 特点是减少了CPU的空闲时间且提高I/O速度

图1-2脱机O示意图 输入设备 外围机 磁盘 磁盘 主机 磁盘 磁盘 外围机 输出设备 操作系统引论

操作系统引论 图1-2脱机I/O示意图 输入设备 外围机 磁盘 磁盘 磁盘 主机 磁盘 外围机 输出设备

122单道批处理系统 令处理过程(图13) 监督程序( monitor) 概念:系统对作业的处理都是成批进行的、且 内存中始终只保持一道作业,称为单道批处理 系统( simple batch systen)。 批处理系统的引入是为了提高系统资源的利用 率和吞叶量 概念:运行控制权 特征 自动性、顺序性、单道性 操作系统引论

操作系统引论 1.2.2 单道批处理系统 ❖ 处理过程（图1.3） ٭ 监督程序（monitor） ٭ 概念：系统对作业的处理都是成批进行的、且 内存中始终只保持一道作业，称为单道批处理 系统（simple batch system）。 批处理系统的引入是为了提高系统资源的利用 ٭ 率和吞吐量 ٭ 概念：运行控制权 ❖ 特征 ٭ 自动性、顺序性、单道性

图1-3 开始 把下一个作业 还有下 是 的源程序转换 个作业? 为目标程序 否 停止 是 源程序 有错吗? 否 运行目标程序 装配目标程序 操作系统引论

操作系统引论 图1－3 还有下一 个作业？ 把下一个作业 的源程序转换 为目标程序 源程序 有错吗？ 运行目标程序 装配目标程序 开始 是 否 停止 是 否