chap1 操作系统的基本概念[公开课].ppt

操作系统 Operating System;第一章 操作系统的基本概念;1、计算机系统的组成 ;2、操作系统在计算机系统中的地位 ;1·1 什么是操作系统;1·1 什么是操作系统;1·1 什么是操作系统;1·1 什么是操作系统;1·1 什么是操作系统;1·2 操作系统的形成和发展;1·2操作系统的形成和发展—手工;1·2操作系统的形成和发展—批处理;1·3操作系统的分类-批处理系统;1·3操作系统的分类-批处理系统;单道与多道程序运行过程示意彩图 ; 【多道程序设计原理】：在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序，它们在管理程序的控制下相互穿插地运行，共享CPU和外设等资源。采用多道程序设计技术的批处理系统称为多道批处理系统。 2）多道程序设计的实现 存储保护与重定位。在多道程序设计环境中，几道程序共享同一内存，硬件必须提供必要的手段保证各道程序之间不互相侵犯。 处理机管理和调度。多道程序共享同一个处理机，因此存在处理机的调度问题。 资源的管理和调度。多道程序共享资源，同样存在着资源的分配问题。;1·3操作系统的分类-批处理系统;单道和多道批处理的比较;多道批处理系统的资源利用; 5）多道批处理系统的两级调度： 作业调度(高级调度，宏调度）：使作业有获得CPU的资格 进程调度（低级调度，微调度）：使作业真正获得CPU;例题1.1; （97年高级程序员试题2）在有一台处理机CPU和两台输入输出设备IO1和IO2，且能够实现抢先式多任务并行工作的多道程序环境内，投入运行优先级由高到低的P１、P2、P3 三个作业。它们使用设备的先后顺序和占用设备时间分别是： 作业P1:IO2(30ms),CPU(10ms),IO1(30ms),CPU(10ms) 作业P2:IO1(20ms),CPU(20ms),IO2(40ms) 作业P3:CPU(30ms),IO1(20ms) 在控制程序介入时间可以忽略不计的假设下，在对于其它辅助操作时间可以忽略不计的假设下，作业p1,p2,p3从投入到完成所用的时间分别是__A__毫秒，__B__毫秒和___C___毫秒。三个作业从投入运行到全部完成，CPU的利用率约为__D__%,IO1的利用率约为__E__%。 ? ? ? ? 假定在系统中仅有这三个作业投入运行，各设备的利用率指该设备的使用时间同作业进程全部完成所占用最长时间的比率。 ? ? ? ? 供选择的答案 ? ? ? ? A~E： ? ①60 ②67 ③70 ④78? ? ? ⑤ ? 80 ? ⑥ ? 89 ? ⑦ ? 90 ? ⑧ ? 100 ? ? ? ? ⑨ ? 110 ? ⑩ ? 120 ? ;【问题知识点】： 1）作业调度的方式： CPU有二种调度的方式：非抢占方式和抢占方式，由题义决定为抢先式。 输入输出设备非抢占方式调度； 2）选择调度作业原则： 优先权； 资源（CPU、I/O设备、内存等）满足要求； 3）调度时机：完成一阶段CPU计算或I/O。 4）各设备的利用率指该设备的使用时间同作业进程组全部完成所占用最长时间的比率。;例题1.2;课堂练习1.1;1·3操作系统的分类—分时;分时系统的结构示意图;1·3操作系统的分类—分时;1·3操作系统的分类—分时;课堂练习1.2;1·3操作系统的分类—实时;分时系统与实时系统的比较;1·3操作系统的分类—网络;1·3操作系统的分类—网络;1·3操作系统的分类—网络;1·3操作系统的分类—网络;1·3操作系统的分类—分布; 2）分布式操作系统 分布式和集中式操作系统的主要区别在于通讯、资源管理和系统结构三个方面。分布式主要特点是： 系统状态的不确定性。各系统内结点自治，且信息传播需要时间，很难及时和准确把握系统的状态信息。 控制机构的复杂性。不存在主从关系或层次关系，增加了控制的复杂性。 通讯开销引起性能下降。 3）分布式OS的功能： (1) 进程通信 (2) 并行计算 (3) 网络管理 (4) 资源共享;网络和分布式的区别;1·3操作系统的分类—多处理机;课堂练习1.3;课堂练习1.4;1·4 操作系统的特征 ;1·4 操作系统的特征;1·4 操作系统的特征;1·4 操作系统的特征;1·4 操作系统的特征;1·5 操作系统的基本功能;1·5 操作系统的基本功能;1·5 操作系统的基本功能;1·5 操作系统的基本功能;1·5 操作系统的基本功能;1·5 操作系统的基本功能;1·6研究操作系统的几种观点;1·7 操作系统的结构设计 ;操作系统的设计原则;1·7 操作系统的结构设计;1·7 操作系统的结构设计;被调用功能在低层：如文件系统管理-设备管理-设备驱动程序 活跃功能在低层：提高运行效率 资