操作系统第1章西安电子科技大学PPT课件
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用户环境
15
第一章 操作系统引论
你知道操作系统不能做什么?
–不做天气预报 –不做房屋设计 –不是编译程序
总之，操作系统不直接解决最终具体 应用问题，也不负责编译源程序...
16
第一章 操作系统引论
1.1.3 推动操作系统发展的主要动力 （需求推动发展）
• 不断提高计算机资源的利用率（由此引出 了多道批处理系统、SPOOLing技术、虚拟 技术等）
5
第一章 操作系统引论
1.1 什么是操作系统
1.1.1 操作系统的目标 1.1.2 操作系统的作用 1.1.3 推动操作系统发展的主要动力
返回
6
第一章 操作系统引论
1.1.1 操作系统的目标
计算机系统 (层次结构)
软件
应用软件 系统软件
编辑软件，编译软件 操作系统
பைடு நூலகம்
硬件及固件（裸机）
图1.1 计算机系统的组成
ULTRIX • 自由软件：Linux, freeBSD, Minix • IBM: AIX, zOS(OS/390), OS/2, OS/4000,
PC DOS • 其他：Mac OS, NetWare,……
14
第一章 操作系统引论
你用过的操作系统能做什么?
– 各种命令：dir copy del format – 启动、结束用户程序 – 系统调用：例如INT指令 – WINDOWS、UNIX 等提供多任务或多
9
第一章 操作系统引论
1.1.2 操作系统的作用
操作系统的作用(1) OS是用户使用系统硬件、软件的接口。
• 命令方式：（命令行、命令脚本式）。 • 系统调用：（形式上类似于过程调用，
在应用编程中使用）。 • 图形、窗口方式：（菜单式、图形用户
接口GUI） 。
10
第一章 操作系统引论
操作系统的作用(2) OS是计算机硬件、软件资源的管理者。
7
第一章 操作系统引论
操作系统在计算机系统中的地位
应用用户 应用开发人员
应用软件 系统工具 操作系统 计算机硬件
操作系统 开发人员
操作系统的地位：紧贴系统硬件之上，所有其他软件之下
（是其他软件的共同环境）
8
第一章 操作系统引论
引入操作系统的目标
• 有效性（系统管理人员的观点）：管理和分配硬件、 软件资源，合理地组织计算机的工作流程
• 管理对象包括：CPU、存储器、外部设 备、信息（数据和软件）；
• 管理的内容：资源的当前状态（数量和 使用情况）、资源的分配、回收和访问 操作，相应管理策略（包括用户权限）。
11
第一章 操作系统引论
操作系统的作用(3)
OS实现了对计算机资源的抽象（即是扩展机(extended machine)/虚拟机(virtual machine)。）
计算机操作系统
Principles of Operating System
2011年2月
教材：
•汤小丹、梁红兵、哲凤屏、汤子瀛 计算机操 作系统.西安电子科技大学出版社
参考书：
•孟静. 操作系统教程—原理和实例分析. 高等 教育出版社
•庞丽萍.操作系统原理.华中理工大学出版社 •Andrew S.Tanenbaum.现代操作系统.机械工 业出版社
• 在裸机上添加：设备管理、文件管理、 存储管理（针对内存和外存）、处理 机管理（针对CPU）；
• 另外，为合理组织工作流程：作业管 理、进程管理。
操作系统的非形式化定义（关键点）：系统软件，程 序模块的集合，资源管理和用户接口功能
12
第一章 操作系统引论
你所用过的操作系统
你知道下列哪些是操作系统吗?
20
第一章 操作系统引论
最早的计算机
21
第一章 操作系统引论
手工交互方式的特点
(1) 程序设计直接编制二进制目标程序 (2) 输入输出设备主要是纸带和卡片 (3) 程序员上机必须预约机时 (4) 程序员自己上机操作 (5) 程序的启动与结束处理都以手工方式进行 (6) 程序员的操作以交互方式进行(控制台) (7) 单用户方式（用户独占全机） (8) 程序执行过程得不到任何帮助，程序都是独立程
• 方便用户（由此引出了分时系统、图形用 户界面等）
• 器件的不断更新换代（导致OS的功能和性 能不断增强提高）
• 计算机体系结构的不断发展（导致多处理 机OS、分布式OS、网络OS的产生发展）
17
第一章 操作系统引论
1.2 操作系统的发展过程
• 操作系统的产生
–1.2.1 手工操作阶段（40年代） –1.2.2 单道批处理阶段（50年代）
• 方便性（用户的观点）：提供良好的、一致的用户接 口，弥补硬件系统的类型和数量差别
• 可扩充性（扩展的观点）：硬件的类型和规模、操作 系统本身功能的发展，要求OS可增加新功能模块和修 改旧模块
• 开放性（兼容的观点）：要求OS可兼容按国际标准开 发的硬件和软件，通过网络加以集成，并能正确、有 效地协同工作
•何炎祥.操作系统原理. 华中科技大学出版社
本课程地位 • 专业核心课程 • 考研核心课程 • 技术开发的理论基础
• 抽象 • 宏观
学习方法
第一章 操作系统引论
第一章 操作系统引论
1.1 什么是操作系统 1.2 操作系统的发展过程 1.3操作系统的特征 1.4操作系统的功能和服务 1.5操作系统的结构设计 1.6操作系统纵览
• 操作系统的形成
–1.2.3 多道批处理（60年代初） –1.2.4 分时系统（60年代中） –1.2.5 实时操作系统（60年代中）
18
第一章 操作系统引论
• 操作系统的发展
–1.2.6 微机操作系统 –1.2.7 多处理机操作系统 –1.2.8 网络操作系统 –1.2.9 分布式操作系统 –1.2.10 嵌入式操作系统
19
第一章 操作系统引论
1.2.1 手工操作阶段
电子管计算机，无操作系统，由手工 控制作业的输入输出,通过控制台开关启 动程序运行。
用户使用计算机的过程大致如下：先 把程序纸带装上输入机，启动输入机把 程序和数据送入计算机，然后通过控制 台开关启动程序运行，计算完毕后，用 户拿走打印结果，并卸下纸带。
极品飞车 DOS LINUX WINDOWS TURBO-C WORD FOXPRO UNIX TURBO-ASM VI 一个C语言源程序
13
第一章 操作系统引论
目前常见操作系统
• 微软：Windows系列（以前MS-DOS） • UNIX：Solaris, AIX, HP UX, SVR4, BSD,
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第一章 操作系统引论
你知道操作系统不能做什么?
–不做天气预报 –不做房屋设计 –不是编译程序
总之，操作系统不直接解决最终具体 应用问题，也不负责编译源程序...
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第一章 操作系统引论
1.1.3 推动操作系统发展的主要动力 （需求推动发展）
• 不断提高计算机资源的利用率（由此引出 了多道批处理系统、SPOOLing技术、虚拟 技术等）
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第一章 操作系统引论
1.1 什么是操作系统
1.1.1 操作系统的目标 1.1.2 操作系统的作用 1.1.3 推动操作系统发展的主要动力
返回
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第一章 操作系统引论
1.1.1 操作系统的目标
计算机系统 (层次结构)
软件
应用软件 系统软件
编辑软件，编译软件 操作系统
பைடு நூலகம்
硬件及固件（裸机）
图1.1 计算机系统的组成
ULTRIX • 自由软件：Linux, freeBSD, Minix • IBM: AIX, zOS(OS/390), OS/2, OS/4000,
PC DOS • 其他：Mac OS, NetWare,……
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第一章 操作系统引论
你用过的操作系统能做什么?
– 各种命令：dir copy del format – 启动、结束用户程序 – 系统调用：例如INT指令 – WINDOWS、UNIX 等提供多任务或多
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第一章 操作系统引论
1.1.2 操作系统的作用
操作系统的作用(1) OS是用户使用系统硬件、软件的接口。
• 命令方式：（命令行、命令脚本式）。 • 系统调用：（形式上类似于过程调用，
在应用编程中使用）。 • 图形、窗口方式：（菜单式、图形用户
接口GUI） 。
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第一章 操作系统引论
操作系统的作用(2) OS是计算机硬件、软件资源的管理者。
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第一章 操作系统引论
操作系统在计算机系统中的地位
应用用户 应用开发人员
应用软件 系统工具 操作系统 计算机硬件
操作系统 开发人员
操作系统的地位：紧贴系统硬件之上，所有其他软件之下
（是其他软件的共同环境）
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第一章 操作系统引论
引入操作系统的目标
• 有效性（系统管理人员的观点）：管理和分配硬件、 软件资源，合理地组织计算机的工作流程
• 管理对象包括：CPU、存储器、外部设 备、信息（数据和软件）；
• 管理的内容：资源的当前状态（数量和 使用情况）、资源的分配、回收和访问 操作，相应管理策略（包括用户权限）。
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第一章 操作系统引论
操作系统的作用(3)
OS实现了对计算机资源的抽象（即是扩展机(extended machine)/虚拟机(virtual machine)。）
计算机操作系统
Principles of Operating System
2011年2月
教材：
•汤小丹、梁红兵、哲凤屏、汤子瀛 计算机操 作系统.西安电子科技大学出版社
参考书：
•孟静. 操作系统教程—原理和实例分析. 高等 教育出版社
•庞丽萍.操作系统原理.华中理工大学出版社 •Andrew S.Tanenbaum.现代操作系统.机械工 业出版社
• 在裸机上添加：设备管理、文件管理、 存储管理（针对内存和外存）、处理 机管理（针对CPU）；
• 另外，为合理组织工作流程：作业管 理、进程管理。
操作系统的非形式化定义（关键点）：系统软件，程 序模块的集合，资源管理和用户接口功能
12
第一章 操作系统引论
你所用过的操作系统
你知道下列哪些是操作系统吗?
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第一章 操作系统引论
最早的计算机
21
第一章 操作系统引论
手工交互方式的特点
(1) 程序设计直接编制二进制目标程序 (2) 输入输出设备主要是纸带和卡片 (3) 程序员上机必须预约机时 (4) 程序员自己上机操作 (5) 程序的启动与结束处理都以手工方式进行 (6) 程序员的操作以交互方式进行(控制台) (7) 单用户方式（用户独占全机） (8) 程序执行过程得不到任何帮助，程序都是独立程
• 方便用户（由此引出了分时系统、图形用 户界面等）
• 器件的不断更新换代（导致OS的功能和性 能不断增强提高）
• 计算机体系结构的不断发展（导致多处理 机OS、分布式OS、网络OS的产生发展）
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第一章 操作系统引论
1.2 操作系统的发展过程
• 操作系统的产生
–1.2.1 手工操作阶段（40年代） –1.2.2 单道批处理阶段（50年代）
• 方便性（用户的观点）：提供良好的、一致的用户接 口，弥补硬件系统的类型和数量差别
• 可扩充性（扩展的观点）：硬件的类型和规模、操作 系统本身功能的发展，要求OS可增加新功能模块和修 改旧模块
• 开放性（兼容的观点）：要求OS可兼容按国际标准开 发的硬件和软件，通过网络加以集成，并能正确、有 效地协同工作
•何炎祥.操作系统原理. 华中科技大学出版社
本课程地位 • 专业核心课程 • 考研核心课程 • 技术开发的理论基础
• 抽象 • 宏观
学习方法
第一章 操作系统引论
第一章 操作系统引论
1.1 什么是操作系统 1.2 操作系统的发展过程 1.3操作系统的特征 1.4操作系统的功能和服务 1.5操作系统的结构设计 1.6操作系统纵览
• 操作系统的形成
–1.2.3 多道批处理（60年代初） –1.2.4 分时系统（60年代中） –1.2.5 实时操作系统（60年代中）
18
第一章 操作系统引论
• 操作系统的发展
–1.2.6 微机操作系统 –1.2.7 多处理机操作系统 –1.2.8 网络操作系统 –1.2.9 分布式操作系统 –1.2.10 嵌入式操作系统
19
第一章 操作系统引论
1.2.1 手工操作阶段
电子管计算机，无操作系统，由手工 控制作业的输入输出,通过控制台开关启 动程序运行。
用户使用计算机的过程大致如下：先 把程序纸带装上输入机，启动输入机把 程序和数据送入计算机，然后通过控制 台开关启动程序运行，计算完毕后，用 户拿走打印结果，并卸下纸带。
极品飞车 DOS LINUX WINDOWS TURBO-C WORD FOXPRO UNIX TURBO-ASM VI 一个C语言源程序
13
第一章 操作系统引论
目前常见操作系统
• 微软：Windows系列（以前MS-DOS） • UNIX：Solaris, AIX, HP UX, SVR4, BSD,