1.1操作系统概论PPT课件

编译程序 汇编程序 编辑程序 … 数据库 （系统程序）
操作系统 计算机硬件
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Oper三a操ti、作n系g统操作系统在计算机郑州系大学统中的申丰位山 置(3)
System
OS1. 计算机硬件层是操作系统赖以工作的基础，也是操作系统 设计者可以使用的功能和资源。
2. 操作系统层对硬件作扩充和改造，提供了操作系统接口， 为编译程序、编辑程序、数据库系统等的设计者提供有力 支撑。操作系统还要做资源的调度和分配，信息的存取和 保护，并发活动的协调和控制等许多工作。
使得用户可以使用统一的I/O命令、统一的界面来对不同的
外部设备进行数据的输入输出操作。
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操作系统
Operating
郑州大学
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四、操作系统的作用(3)
System
例4，操作系统的文件管理功能模块，将磁盘抽象成一组命名
OS的文件，用户通过文件操作，按文件名来存取信息，不必涉 及诸如数据物理地址、磁盘记录命令、移动磁头臂 、搜索物
硬件资源和信息资源。硬件资源主要包括：处理器、存储器、
合理组织计算机工作流程和为用户有效使用计算机提 供良好运行环境的一种系统软件。
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OpSeryas操tti作ne系gm统二、配置操作郑系州大统学 的目申丰山标
OS1. 方便用户使用：OS提供了用户与计算机硬件之间的友善接 口。OS向用户提供的应用接口要远远地简单于硬件向用户 提供的接口。若只有硬件，则用户使用不便。
算
机
系
统 软件：包括系统软件和应用软件，操作系统是最
重要的系统软件
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操作系统
Operating
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Sy三ste、m操作系统在计算机系统中的位置(2)
OS 计算机系统可看作一个层式结构：
用户1
用户2 用户3
用户4 … 用户n
财务系统 航空订票 上网浏览 电子商务 … 科学计算 （应用程序）
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四、操作系统的作用(2)
OS 在某种意义上，也可以说，操作系统的作用就是通过对 计算机的各种硬件（包括处理机、存储器、输入设备、输 出设备等）进行虚拟来实现的。
例1，多任务操作系统的进程管理功能模块通过多道程序设计
技术将一台物理处理机虚拟成了若干台逻辑处理机，从而 可以在单处理机系统中同时运行多道程序。
操作系统
Operating
System
第1章
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操作系统概论
OS
1.1 操作系统概观 1.2 操作系统的形成和发展 1.3 操作系统提供的服务和用户接口 1.4 操作系统的结构 1.5 流行操作系统简介 习题作业：
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操作系统
Operating
System
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1.1 操作系统概观
3. 系统程序层建立在操作系统改造和扩充过的机器上，提供 扩展指令集，实现各种语言处理程序、数据库管理系统和 其他系统程序。提供种类繁多的实用程序，如连接装配程 序、库管理程序、诊断排错程序、分类/合并程序等供用户 使用。
4. 应用程序层解决用户不同的应用问题，应用程序开发者借
助程序设计语言来表达应用问题，开发各种应用程序，操
理块及设备驱动等物理细节，便于使用、效率又高。
例5，操作系统的窗口管理软件把一台物理屏幕改造（虚拟） 成多窗口，每个应用可以在各自的窗口中操作，用户可以在 窗口环境中方便地与计算机交互。
3. OS是计算机系统的资源管理者：在操作系统中，能分配给用
户使用的各种硬件和软件设施总称为资源，资源包括两大类：
作系统和硬件组成了一个运行平台，其他软件都运行在这
2021/个3/12平台上。
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操作系统
Operating
System
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四、操作系统的作用(1)
OS操作系统的作用主要表现在三个方面： 1. OS是用户与计算机硬件之间的接口：用户通过OS操纵计算机 系统，而不是人工直接操纵计算机硬件。OS能够帮助用户快 速、高效、安全、可靠地使用计算机。
2. OS作为虚拟计算机：OS作为软件覆盖在裸机硬件上，将硬件
的复杂性与用户隔离开来。软件赋予了计算机以强大的功能，
这种强大的功能不是计算机硬件本身直接具有的，离开了软
件的支持，这种功能将不复存在（是虚的），所以可以将OS
和硬件共同组成的一个有机整体看作一个相对于硬件的虚拟
计算机。有时，同样的功能既可用硬件模块来实现，又可用
软件模块来实现，它们对外表现出相同的功能，然而，这种
功能所基于的硬件基础却并不相同，一种是硬件真实具有的
功能，一种是软件模拟出来的功能。不仅可以在硬件上覆盖
上软件来构成虚拟计算机，也可以在软件层上再覆盖层层软
202件1/3/构12 成功能更强大的虚拟计算机。
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操作系统
Operating能模块通过进程在内外存之
间的对换、部分装入即可运行等操作，虚构了一个比实际 内存空间大的多的编程空间，从而能够运行比内存空间大 的程序，能够并发运行更多道的程序。
例3，操作系统的I/O设备管理功能模块通过虚拟操作屏蔽了显
示器、打印机、扫描仪、键盘和鼠标等设备的物理细节，
OS 主要内容： 操作系统的定义 目标 在计算机系统中的位置 作用 功能 特性
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操作系统
Operating
System
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一、操作系统的定义
OS
操作系统（Operating System，简称OS）是管理系统 资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务、
5. 构筑开放环境：开放环境的含义：遵循有关国际标准；支
持体系结构的可伸缩性和可扩展性；支持应用程序在不同
2021/平3/12台上的可移植性和可互操作性。
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操作系统
Operating
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S三yst、em操作系统在计算机系统中的位置(1)
OS
硬件：包括中央处理器、存储器、输入设备、输出
计
设备等基本部分
2. 扩充机器功能：OS作为软件赋予了计算机系统以比计算机 硬件更强大的功能。没有OS，只有硬件的计算机难以展现 出强大的功能。
3. 管理系统资源：OS代替人来管理计算机系统软硬件资源。 慢速的人工操作管理高速的系统硬件资源及庞大的软件资 源将会耗费大量的时间且极易出错，甚至难以实现这种管 理。
4. 提高系统效率：OS代替人实现了对计算机的自动化管理。