计算机操作系统原理主讲:王凤广
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第一章 操作系统概述
第一节 什么是操作系统
第二节 操作系统的特征和类型
第三节 操作系统的功能
第四节 常用操作系统介绍计算机系统=计算机硬件+计算机软件操作系统是一个管理计算机硬件的软件,是一个基础软件,是一个操作平台。
第一节 操作系统的简单认识操作系统非常庞大,
用户通过操作系统使用计算机。
第二节 什么是操作系统
1.操作系统的发展
2.操作系统所做工作
3.操作系统的观点
1) 1、人工操作方式 ―― 操作系统的“史前文明”
资源独占
串行工作
人工干预第二节 什么是操作系统
1.操作系统的发展
2.操作系统所做工作
3.操作系统的观点
2) 监控程序(简单批处理系统) ―― 操作系统的雏形
脱机批处理
假脱机技术( Sploog技术)
第二节 什么是操作系统
1.操作系统的发展
2.操作系统所做工作
3.操作系统的观点
3) 多道批处理技术 ―― 现代意义上的操作系统出现要解决的问题
内存的分配和保护
处理机的管理和分配
I/O设备的管理和分配
文件存储空间的管理和分配第二节 什么是操作系统
1.操作系统的发展
2.操作系统所做工作
3.操作系统的观点
4) 分时( time sharing)与实时系统出现
―― 操作系统步入实用化第二节 什么是操作系统
1.操作系统的发展
2.操作系统所做工作
3.操作系统的观点
1、负责所有程序的启动和结束
2、用户程序中对操作系统的调用--系统调用和中断。
3、为常用的基本操作提供现成的实用程序。
4、解决效率和安全问题。
第二节 什么是操作系统
1.操作系统的发展
2.操作系统所做工作
3.操作系统的观点操作系统的启动?(IPM PC)
计算机加电,产生复位信号
CPU的 CS:IP=
0FFFFH:0000H
0FFFFH:0000 PC机
ROM (BIOS)入口
● 系统自检
●检测硬件
● 把引导盘的第一个扇区调入内存 7C00H处
● 跳转到 7C00H
引导程序执行,
完成操作系统的引导。
第二节 什么是操作系统
1.操作系统的发展
2.操作系统所做工作
3.操作系统的观点
1)操作系统的虚拟机观点虚拟机,为计算机“包”上一层软件后,
从用户的观点看,它就变成了一个功能更强,使用更方便,效率更高的“计算机”。
逻辑 物理操作系统时添加在硬件上的第一层软件,是对硬件功能的首次扩充和延伸。
第二节 什么是操作系统
1.操作系统的发展
2.操作系统所做工作
3.操作系统的观点
2)操作系统的资源管理观点操作系统是管理计算机软硬件资源的软件,它负责控制和管理计算机系统中的全部软硬件资源,确保这些资源能被高效合理的应用,确保系统能够有条不紊地运行。
第二节 什么是操作系统
1.操作系统的发展
2.操作系统所做工作
3.操作系统的观点
3)操作系统的用户服务理观点操作系统是一个为用户服务的大型程序。从用户的角度看,计算机配置了操作系统后,用户就不再直接操作计算机的硬件,而是利用操作系统所提供的命令和服务去使用计算机。
第二节 什么是操作系统
1.操作系统的发展
2.操作系统所做工作
2.操作系统的观点综上所述:
操作系统是控制和管理计算机软硬件资源,合理组织计算机工作流程,提高资源利用率,方便用户的程序集合。
第三节 操作系统的特征和类型
1.操作系统的特征
2.操作系统的分类
1)并发性所谓并发性,是指两个或两个以上的程序同时执行。
提高资源利用率提高系统吞吐量操作系统设计复杂化。
注意,
并发性和并行性是不同的第三节 操作系统的特征和类型
1.操作系统的特征
2.操作系统的分类
2)共享性所谓共享,是指系统中的硬件和软件资源可以为多个用户同时使用。
共享分,
互斥共享同时访问第三节 操作系统的特征和类型
1.操作系统的特征
2.操作系统的分类
3)虚拟性所谓虚拟性,是指把物理上的一个实体变成逻辑上的几个对应物。
计算机在操作系统的管理下,用户使用的是虚拟设备或逻辑设备,从逻辑设备到物理设备的映射由操作系统完成。
操作系统虚拟出的对应物使用户的一种感觉或错觉,并不是客观实在。
第三节 操作系统的特征和类型
1.操作系统的特征
2.操作系统的分类
4)异步性所谓异步性,是指系统中的多个进程均按照各自独立的、不可预知的速度向前推进。它们什么时候执行,什么时候暂停,什么时候结束,都是无法事先预知的。
并发性和共享性使操作系统两个最基本的特征。两者互相依赖,互为条件第三节 操作系统的特征和类型
1.操作系统的特征
2.操作系统的分类
1)批处理系统把一批作业通过一定方式组织成一个作业流提交各计算机,计算机按一定方式顺序处理作业流中的每一个作业。
通过作业控制语言( JCL)对作业进行组织、控制批处理和 SPOOLing技术结合批处理和多道技术结合第三节 操作系统的特征和类型
1.操作系统的特征
2.操作系统的分类
1)批处理系统优点:
资源利用率高系统吞吐量大缺点:
平均周转时间长无交互能力第三节 操作系统的特征和类型
1.操作系统的特征
2.操作系统的分类
2)分时系统把 CPU的时间划分成一个个连续的时间片,每个时间片分配给一个用户。
时间片的选择要合理:
时间片小 交互性能好但系统开销大时间片大 系统开销小但交互性能差第三节 操作系统的特征和类型
1.操作系统的特征
2.操作系统的分类
2)分时系统特征:
多路性:在一台主机上连接若干个用户终端,从宏观上看,多个用户同时工作,共享资源,但从微观上,各用户按时间片轮流使用 CPU
独立性:每个用户各占一台终端,
彼此独立工作,互不干扰。从用户的角度看,每个用户并不感觉到其同用户的存在,好像整个系统由他自己独占。
第三节 操作系统的特征和类型
1.操作系统的特征
2.操作系统的分类
2)分时系统特征:
及时性:用户的请求,能在较短的时间内得到相应。
交互性:用户和系统能够进行广泛的交互。
第三节 操作系统的特征和类型
1.操作系统的特征
2.操作系统的分类
3)实时系统计算机能够及时响应外部事件的请求,
在可以预知的时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时设备和实时任务协调一致的工作。
分类:
实时控制系统实时信息处理系统特征:
实时性 高可靠性多路性 独立性第三节 操作系统的特征和类型
1.操作系统的特征
2.操作系统的分类
4)通用操作系统
5)网络操作系统
6)分布式操作系统第四节 操作系统的功能
1)用户接口(作业管理)
2)处理机管理
3)存储管理
4)设备管理
5)文件管理第五节 常用操作系统介绍
1.DOS
2.windows
3.UNIX
4.LINUX
5.OS/2
6.NetWare
1)DOS概述
2)特点,
单用户单任务系统规模小工作在 8086模式,没有安全可言
640K内存的限制第五节 常用操作系统介绍
1.DOS
2.windows
3.UNIX
4.LINUX
5.OS/2
6.NetWare
1)Windows3.1系统特点:
单用户多任务系统工作在保护模式下贴附式操作系统进程的调度方式为协作式
386以上 CPU提供虚存技术第五节 常用操作系统介绍
1.DOS
2.windows
3.UNIX
4.LINUX
5.OS/2
6.NetWare
2)Windows 95家族特点:
真正的单用户多任务操作系统调度方式可剥夺式兼容 DOS操作系统安全性较差第五节 常用操作系统介绍
1.DOS
2.windows
3.UNIX
4.LINUX
5.OS/2
6.NetWare
3)Windows NT家族
Windows NT特点:
高的可靠性和稳定性不再考虑和 DOS的兼容性分客户机版和服务器版
Windows 2000
Windows XP
第五节 常用操作系统介绍
1.DOS
2.windows
3.UNIX
4.LINUX
5.OS/2
6.NetWare
1)UNIX发展
1969年贝尔实验室的 Thompson和 Ritchie在
PDP-7(4K内存 )上开始开发 。 1971年,推出第一版 。
1973年,Ritchie开发 C语言,同年用 C重写了 UNIX( UNIX第四版 ),这使得 UNIX的可移植性大大增强,这是 UNIX迈向成功的关键一部 。
UNIX软件和源码以许可证的形式免费传播到世界各地的大学 。
第五节 常用操作系统介绍
1.DOS
2.windows
3.UNIX
4.LINUX
5.OS/2
6.NetWare
2)UNIX特点多用户多任务操作系统最早的 UNIX具有内核结构小巧精湛,接口间接统一,功能丰富实用 。
用 C语言编写,可移植性好,源代码免费开放 。
UNIX以非常稳定,可靠,安全,基本不存在什么漏洞 。
第五节 常用操作系统介绍
1.DOS
2.windows
3.UNIX
4.LINUX
5.OS/2
6.NetWare
2)UNIX特点存在的不足:
源代码免费开放和简洁的许可证发放形式,导致了版本繁多
UNIX的开发研制没有考虑普通用户和初学者的要求,用户界面不友好,使用复杂,管理困难 。
在家庭应用方面,如游戏,多媒体等,
和微软的 Windows相比,有较大差距 。
第五节 常用操作系统介绍
1.DOS
2.windows
3.UNIX
4.LINUX
5.OS/2
6.NetWare
1)自由软件软件按提供方式和是否盈利可以划分为 3种模式:
商业软件 ( commercial software)
共享软件 ( shareware)
自由软件 ( freeware)
1984 年,自 由软 件 的 积极 倡 导者 Richard
Stallman组织开发了一个完全基于自由软件的软件体系 ―― GNU(,GNU is Not Unix”),
并拟定了一份通用公用版权协议 ( General
Public License,GPL)
第五节 常用操作系统介绍
1.DOS
2.windows
3.UNIX
4.LINUX
5.OS/2
6.NetWare
2)Linux的发展
Linux最初是由芬兰赫尔辛基大学计算机系大学生 Linus Torvalds,在 1990年底到 1991年的几个月中,为了自己学习操作系统和上网而编写的 。
1993年,LINUX的第一个产品 LINUX 1.0版 。
半年后,Linus转向 GPL版权现在稳定的版本是 2.6版第五节 常用操作系统介绍
1.DOS
2.windows
3.UNIX
4.LINUX
5.OS/2
6.NetWare
3)Linux特点
A,免费,源代码开放,类 UNIX操作系统
B,具有出色的稳定性和速度性能
C,功能完善
D,硬件要求低在 4M内存的 386机器上运行得很好
E,应用软件众多第五节 常用操作系统介绍
1.DOS
2.windows
3.UNIX
4.LINUX
5.OS/2和
NetWare
3)Linux特点缺点:
1,过多受传统操作系统的约束,没有体现出当今操作系统的发展潮流 。
2,不是一个微内核操作系统,不是一个分布式操作系统,不支持实时处理,代码使用 C而不是用 C++这用的现代程序设计语言编写 。
3,在高端应用特性方面,LINUX仍显不足 。
4,技术支持差,没有专业商业公司为他负责 。
第五节 常用操作系统介绍
1.DOS
2.windows
3.UNIX
4.LINUX
5.OS/2和
NetWare
OS/2操作系统
NetWare操作系统