华联学院《操作系统原理》课件01操作系统概述.pptVIP

华联学院《操作系统原理》课件01操作系统概述.ppt

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计算机系统; 操作系统的种类 。 操作系统的定义与功能; 第1章 操作系统概述 1.1 1.2 1.3 本章讲述内容: 存储程序和数据,它由一组顺序编号的存储单元组成,编号为存储单元的地址。每个单元可以存放一个二进制数,被解释 成是一个指令或数据。 控制计算机的操作,执行数据处理的功能。在计算机系统只有一个处理器时,通常就是指中央处理器(CPU),也称中央处理机。 1.1 计算机系统 1.1.1 硬件与软件 . . . 1. 硬件 一台计算机由处理器(CPU)、内存储器和输入/输出三大部件组成,它们之间按一定的方式通过系统总线进行互联,从而实现执行程序、完成用户需求的各项任务。 处理器 内存储器 输入/输出模块 CPU 磁盘 控制器 打印机 控制器 磁带驱动器 控制器 主存 系统总线 磁盘 打印机 磁带驱动器 实行计算机与外部设备之间的 数据传输。外部设备有打印机、显示器、终端、辅助存储器(硬盘)、通信设备等。 2. 软件 . 计算机软件是指程序和与程序相关的文档的集合,分系统软件和应用软件两种。 系统软件 指由计算机生产厂家提供、具有通用功能的软件,比如:操作系统、语言处理程序(如C语言编译程序)、数据库管理系统以及各种完成服务功能的程序。 . 指为解决实际问题而研制的软件,涉及计算机应用的各个领域,比如:各种管理软件、用于工程计算的软件包,辅助设计软件以及过程控制软件等。 应用软件 1.1.2 操作系统的形成 未配置任何软件的计算机称为“裸机”。若用户直接面对裸机,他们的精力就不能集中在如何用计算机解决自己的问题上,计算机的效率也不能充分发挥出来。 1. 裸机的概念 2. 操作系统的发展历史 1946~1958年:第一台电子管计算机刚出现几年,计算机上没有名为“操作系统”的软件。那时计算机运行速度慢,外部设备少,程序的装入、调试以及控制程序的运行等工作,全由上机人员通过控制台上的开关和按钮来实现。这一时代的特点是人工完成上、下机操作,一台计算机被一个用户所独占。 . 提高计算机资源利用率的需要 1958~1964年,计算机进入晶体管时代。随着计算机速度、存储容量、外部设备的功能和种类的发展,产生了“人-机矛盾”,向人们提出了“让计算机自动控制用户作业的运行,废除上、下机手工交接”的要求。从而产生了批处理系统,其管理程序就是现今操作系统的雏形。 1964年后,计算机进入集成电路和大规模集成电路时代,这时,不仅硬件有了长足发展,也要求进一步发展和扩大管理程序的功能,希望它能够最大限度地挖掘计算机系统本身的潜在能力。提出多道程序设计技术,操作系统开始出现,并逐渐成为计算机系统中必不可少的一种系统软件。 . . 1.1.3 操作系统发展的动力 1. 2. 方便用户使用计算机的需要 3. 硬件技术不断发展的需要 4. 计算机体系结构发展的需要 CPU、存储器、外部设备及各种软件都是计算机系统的“资源”,要想把计算机技术应用到各领域,必须提高系统中各种资源的利用率,以降低整个系统成本。 各种新的元、器件以及设备的出现,使计算机的性能不断提高,也就促使操作系统性能和功能的不断改进。 1.2 操作系统的定义与功能 1.2.1 操作系统的定义 . 操作系统是在裸机上加载的第一层软件,是对计算机硬件系统功能的首次扩充。从用户的角度看,计算机系统配置了操作系统后,由于操作系统隐蔽了硬件的复杂细节,用户会感到机器使用起来更简单、更容易了。 . 配置了操作系统后,隐蔽了硬件的复杂细节,用户会感到计算机使用起来更简单、更方便了。就说操作系统为用户提供了一台功能经过扩展了的机器,称这台机器为“虚拟机”,因为现实生活中并不存在有这种功能的真实机器,它只是用户的一种感觉而已。 . 把操作系统定义为:“操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地组织计算机工作流程、以及方便用户使用计算机的一个大型程序”。 裸机 操作系统 我的机器 有复制功能 虚拟机 裸机 复制一个 文件真难! 记住系统中当前每个作业程序的状态,在需要对CPU重新进行分配的时候,就在侯选的程序中选取。 1.2.2 操作系统的功能 1. 处理机管理的功能 . . 指定处理机调度策略,它是在侯选程序中进行挑选时应遵循的原则。 . 实施CPU分配(即处理机调度),以便让获得CPU的作业程序真正投入运行。 中央处理机(CPU)是计算机系统

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