《操作系统的介绍》PPT课件

《《操作系统的介绍》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电脑操作系统的介绍电脑操作系统的介绍电脑操作系统的介绍操作系统的发展史背景手工操作（无操作系统）批处理系统多道程序系统分时系统实时系统通用操作系统操作系统的进一步发展背景操作系统并不是与计算机硬件一起诞生的，它是在人们使用计算机的过程中，为了满足两大需求：提高资源利用率、增强计算机系统性能，伴随着计算机技术本身及其应用的日益发展，而逐步地形成和完善起来的。手工操作系统1946年第一台计算机诞生--20世纪50年代中期，还未出现操作系统，计算机工作采用手工操作方式。程序员将对应于程序和数据的已穿孔的纸带（或卡片）装入输入机，然后启动输入机把程序和数据输入计算机内存，接着通

2、过控制台开关启动程序针对数据运行；计算完毕，打印机输出计算结果；用户取走结果并卸下纸带（或卡片）后，才让下一个用户上机。手工操作方式两个特点：（1）用户独占全机。不会出现因资源已被其他用户占用而等待的现象，但资源的利用率低。（2）CPU等待手工操作。CPU的利用不充分。20世纪50年代后期，出现人机矛盾：手工操作的慢速度和计算机的高速度之间形成了尖锐矛盾，手工操作方式已严重损害了系统资源的利用率（使资源利用率降为百分之几，甚至更低），不能容忍。唯一的解决办法：只有摆脱人的手工操作，实现作业的自动过渡。这样就出现了成批处理。批处理系统批处理系统：加载在计算机上的一个系统

3、软件，在它的控制下，计算机能够自动地、成批地处理一个或多个用户的作业（这作业包括程序、数据和命令）。批处理系统又分为联机批处理和脱机批处理。联机批处理系统首先出现的是联机批处理，即作业的输入/输出由CPU来处理。主机与输入机之间增加一个存储设备——磁带，在运行于主机上的监督程序的自动控制下，计算机可自动完成：成批地把输入机上的用户作业读入磁带，依次把磁带上的用户作业读入主机内存并执行并把计算结果向输出机输出。完成了上一批作业后，监督程序又从输入机上输入另一批作业，保存在磁带上，并按上述步骤重复处理。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，减少了作业建

4、立时间和手工操作时间，有效克服了人机矛盾，提高了计算机的利用率。但是，在作业输入和结果输出时，主机的高速CPU仍处于空闲状态，等待慢速的输入/输出设备完成工作：主机处于“忙等”状态。脱机批处理系统为克服与缓解：高速主机与慢速外设的矛盾，提高CPU的利用率，又引入了脱机批处理系统，这种方式的显著特征是：增加一台不与主机直接相连而专门用于与输入/输出设备打交道的卫星机。其功能是：（1）从输入机上读取用户作业并放到输入磁带上。（2）从输出磁带上读取执行结果并传给输出机。这样，主机不是直接与慢速的输入/输出设备打交道，而是与速度相对较快的磁带机发生关系，有效缓解了主机与设备的矛

5、盾。主机与卫星机可并行工作，二者分工明确，可以充分发挥主机的高速计算能力。脱机批处理系统:20世纪60年代应用十分广泛，它极大缓解了人机矛盾及主机与外设的矛盾。IBM-7090/7094：配备的监督程序就是脱机批处理系统，是现代操作系统的原型。不足：每次主机内存中仅存放一道作业，每当它运行期间发出输入/输出（I/O）请求后，高速的CPU便处于等待低速的I/O完成状态，致使CPU空闲。为改善CPU的利用率，又引入了多道程序系统。即输入/输出脱离主机控制。多道程序系统多道程序设计技术所谓多道程序设计技术，就是指允许多个程序同时进入内存并运行。即同时把多个程序放入内存，并允许

6、它们交替在CPU中运行，它们共享系统中的各种硬、软件资源。当一道程序因I/O请求而暂停运行时，CPU便立即转去运行另一道程序。单道程序的运行过程：在A程序计算时，I/O空闲，A程序I/O操作时，CPU空闲（B程序也是同样）；必须A工作完成后，B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=T1+T2。多道程序的运行过程：将A、B两道程序同时存放在内存中，它们在系统的控制下，可相互穿插、交替地在CPU上运行：当A程序因请求I/O操作而放弃CPU时，B程序就可占用CPU运行，这样CPU不再空闲，而正进行AI/O操作的I/O设备也不空闲，显然，CPU和I/O设备都处

7、于“忙”状态，大大提高了资源的利用率，从而也提高了系统的效率，A、B全部完成所需时间<