导论 第4章 操作系统原理.ppt

《导论 第4章 操作系统原理.ppt》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、第4章操作系统原理教学目的了解操作系统的发展历史了解操作系统的定义了解操作系统的接口了解传统操作系统的基本功能武汉科技学院主要教学内容操作系统的历史及类型操作系统的功能和定义操作系统的特征操作系统接口操作系统的基本功能处理机管理存储管理设备管理文件系统4.1操作系统概述4.1.1操作系统的产生、发展和现状1.手工操作方式2.单道批处理方式3.多道批处理方式4.分时方式5.实时方式6.个人计算机操作系统7.网络操作系统8.分布式操作系统1.操作系统出现以前的计算机使用方式：手工操作方式ti1用户i进入机房，开始装带ti2指示灯亮，装带结束，程序进入了指定的内存ti3用户i按下启动

2、按钮，程序开始自动运行ti4指示灯亮，程序运行结束ti5用户i卸带，离开机房人机矛盾通过表可以看出，当机器速度较慢时，手工操作时间相对于机器运行时间较少，此时机器的效率较高。而随着机器速度的提高，手工操作时间相对于机器运行时间较多，此时机器的效率较低。且随着机器速度越来越高，机器的效率越来越低，以至于低到人们无法容忍的程度。一方面是CPU空闲严重，另一方面却是CPU时间的成本高昂。以IBM7094为例，该机器当时价格为二百万美元，期望生命期为5年，如果每小时都在运转，则每小时成本为45美元；再加上电、冷却、纸、工资等方面的费用．每小时至少需要66美元。成本高昂自然对利用率的希望

3、值很高，而与此同时CPU速度仍在不断提高，成本相应提高，空闲率也在增加，矛盾不断尖锐。人工操作的慢速度与越来越快的机器速度之间的矛盾称为人机矛盾，这种矛盾是由于人工干预造成的。人们必须找到一种解决人机矛盾的方法，以减少机器空闲，提高机器效率。2.单道批处理方式$END$RUN$LOAD$FNT$JOB,10,429754CherryChen源程序卡片叠图4-2典型的作业卡片序列示意图数据卡片叠3.多道批处理方式B100msA100msA50msB80msB50msA100msA50msCPU输入机打印机1打印机2t0t4t1t2t3t5t6图4-3两道程序并发执行时的工作情况4

4、.分时方式…主机终端1终端2终端3…终端N用户1用户2用户3…用户N图4-4分时方式的系统组成示意图5.实时方式实时系统能够在规定的时间内处理完毕并作出反应，其对响应时间的要求比分时系统更高。由于实时系统强调实时性和可靠性，所以效率并不是首要目标，有时为了追求实时性和可靠性而不惜牺牲效率。6.个人计算机操作系统WindowsDOSUNIXLinux7.网络操作系统用户希望资源共享和计算分散，计算机和通讯技术的结合使得这成为可能。一些独立自治的计算机，利用通信线路相互连接形成的一个集合称为计算机网络。网络操作系统(NOS),是向网络计算机提供网络通信和网络资源共享功能的操作系统,

5、它负责管理整个网络资源和方便网络用户。由于网络操作系统是运行在服务器之上的，所以有时我们也把它称为服务器操作系统。8.分布式操作系统网络对于用户是不透明的，用户不能较方便地使用所需要的资源共享与计算分散功能。分布式系统是一个一体化的系统，在整个系统中有一个全局的操作系统即分布式操作系统，它负责全系统的资源分配和调度、任务划分、信息传输、控制协调等工作，并为用户提供一个统一的界面、标准的接口。用户通过这一界面实现所需的操作和使用系统的资源。至于操作是在哪一台计算机上执行或使用哪个计算机的资源则是系统的事，用户是不用知道的，也就是系统对用户是透明的。操作系统的类型按资源共享的级别分

6、类单任务操作系统（单道操作系统）多任务操作系统（多道操作系统）按用户数量分类单用户操作系统（个人操作系统）多用户操作系统按交互程度和响应要求划分类批处理操作系统分时操作系统实时操作系统按其硬件平台(机型)分类个人机操作系统服务器操作系统嵌入式操作系统（手机用操作系统、PAD操作系统等）小型机操作系统大型机操作系统4.1.2操作系统的功能和定义用户操作系统计算机系统硬件软件处理器（运算器和控制器）存储器外设（输入设备和输出设备）主机图4-5操作系统与用户、操作系统和计算机之间的关系操作系统界于用户和计算机之间，用户通过操作系统使用计算机，而不是直接使用计算机。操作系统作为用户使用

7、计算机的桥梁，向上为用户提供使用计算机使用方便的接口（或称之为界面）；向下负责对计算机系统进行高效的管理，具体而言，包括对处理器的管理、对存储器的管理、对外设的管理和对软件资源的管理。这样便形成了操作系统的4大功能。4.1.3操作系统的特征1、并发性2、共享性3、不确定性4、虚拟性4.2操作系统接口操作系统库函数命令接口程序接口BIOS中断机器指令硬件ROM-BIOS操作系统的内核操作系统的外壳函数库用户硬件图4-6操作系统提供的接口操作系统虚拟机在用户的角度，用户使用计算机是通过OS提供的