中南大学：《数据结构》课程教学资源（PPT课件讲稿）第三章 操作系统

第三章操作系统 31操作系统导论 311什么是操作系统 所谓操系鴕就是能有效地管理计算机系统中的各 种软、硬件资源,合理地组织计算机的工作流程, 为用户创造良好工作环境的系统软件。 代 应用 程序系统裟 水/作系袋 / 裸机

第三章 操作系统 3.1 操作系统导论 3.1.1 什么是操作系统 所谓操作系统就是能有效地管理计算机系统中的各 种软、硬件资源，合理地组织计算机的工作流程， 为用户创造良好工作环境的系统软件

操作系统是运行在硬件上的最基本 的系统软件。 设量操作系统的目的是 1.有效地管理计算机的所有软、硬件资源, 使计算机能够高效率地工作; 2.方便用户使用

设置操作系统的目的是： 1.有效地管理计算机的所有软、硬件资源， 使计算机能够高效率地工作； 2.方便用户使用。 操作系统是运行在硬件上的最基本 的系统软件

操作系统的形成 1、手工操作 操作系统的发展2、早期单道批处理系统 3、多道程序系统和分时系统

操作系统的形成      、多道程序系统和分时系统 、早期单道批处理系统 、手工操作 操作系统的发展 3 2 1

312操作系统的分类 单道批处理系统 1、批处理操作系统 2、分时系统 多道批处理系统 3、实时系统

3.1.2 操作系统的分类 1、批处理操作系统 2、分时系统 3、实时系统 单道批处理系统 多道批处理系统

批处理操作系统 把作业控制命令穿插在用户的 源程序中,通过它们把上机操作步 骤和过程信息传递给系统。用户的 作业成批输入到计算机系统中,由 监督程序(实际就是操作系统的前 身)还个调入内存处理

批处理操作系统 把作业控制命令穿插在用户的 源程序中，通过它们把上机操作步 骤和过程信息传递给系统。用户的 作业成批输入到计算机系统中，由 监督程序（实际就是操作系统的前 身）逐个调入内存处理

单道批处理系统 工作特点:用户一次可以提交多个作 业,但系统一次只处理一个作业。处 理完一个作业后,自动调入下一个作 业进行处理。 减少人工干预,使计算机自动进行输 入、编译和运行程序。 比如, Fortran源程序的编译连接过程可用批 处理来进行

工作特点：用户一次可以提交多个作 业，但系统一次只处理一个作业。处 理完一个作业后，自动调入下一个作 业进行处理。 减少人工干预，使计算机自动进行输 入、编译和运行程序。 比如，Fortran源程序的编译连接过程可用批 处理来进行。 单道批处理系统

串行工作方式 外设工作 (CPU等待) 运行中的作业进行输 入输出操作时,处理 CPU工作 机处于空闲等待状态, 而输入输出操作速度 外设工作 很慢。处理机利用率 (CPU等待) 很低。 lms 输入 2ms CPU 结束 2ms 输出 5ms

外设工作 （CPU等待） CPU工作 外设工作 （CPU等待） 1ms 2ms 输入一个数据 处理数据 输出数据 数据完 结束Y N 2ms 5ms 输入 CPU 输出 串行工作方式 运行中的作业进行输 入输出操作时，处理 机处于空闲等待状态， 而输入输出操作速度 很慢。处理机利用率 很低

中断机构和通道技术的出现,使 得CPU与外设并行工作成为可能

中断机构和通道技术的出现，使 得CPU与外设并行工作成为可能

通道:用来控制外部设备与主存钱C的与 PU向通道发起动 件 设备1 令。通道 通知设备与 主存传 通道1 递数据,此时CPU 也在进行其它计算 设备2 CPU工作(并行工作) 当设备与主存 主存传递数据结束后, 设备3 通道向CPU发信号 通道2 (中断),CPU停下 计算工作,执行中 设备4 断程序(中断处理程 --控制信号-序比较简单)

控制信号 数据 设备1 设备2 设备3 设备4 设备8 设备7 设备5 设备6 通道1 通道2 通道4 通道3 CPU 主存 通道：用来控制外部设备与主存储器之间进行信息交换的部件 CPU向通道发起动 通道的命令。通道 通知设备与主存传 递数据，此时CPU 也在进行其它计算 工作(并行工作)。 当设备与主存 传递数据结束后， 通道向CPU发信号 (中断)，CPU停下 计算工作，执行中 断程序(中断处理程 序比较简单)

中断: 中断是外界(如输入、输出设备,通道 等)向主机报告信息的一种通信方式,是 CPU对系统中随机事件的响应

中断： 中断是外界（如输入、输出设备，通道 等）向主机报告信息的一种通信方式，是 CPU对系统中随机事件的响应