计算机操作系统 PPT课件
2024版计算机操作系统第四版ppt课件
分布式处理系统的应用
如云计算、大数据处理等。
分布式文件系统与数据库系统
分布式文件系统的基本概念
01
将文件分布在多个计算机节点上,通过网络进行访问和
管理。
分布式数据库系统的基本概念
02
将数据库分布在多个计算机节点上,通过网络进行访问
和管理,同时保持数据的一致性和完整性。
分布式文件系统和数据库系统的关键技术
文件共享是指多个用户或进程可以同时访问和使用同一文件。
文件保护
文件保护是指操作系统采取一定的措施,防止文件被非法访问、修 改或破坏。
共享与保护的实现方法
操作系统可以通过访问控制列表(ACL)、权限位和加密等机制来 实现文件的共享和保护。
文件操作及实现方法
文件操作
文件操作包括文件的创建、打开、读/写、定位和关闭等。
调度算法的性能评价指标
包括系统吞吐量、处理机利用率、周转时间、响应时间等。
典型的多处理机调度算法
如最短作业优先算法、最高响应比优先算法等。
分布式处理系统的特点与分类
分布式处理系统的特点
自治性、并发性、资源共享、透 明性等。
分布式处理系统的分类
根据系统中计算机的类型和互连 方式,可分为同构型分布式系统 和异构型分布式系统。
并行处理系统的基本结构 包括多个处理单元、互连网络、存储器等部件,通过相互 协作完成并行任务。
并行处理系统的分类 根据处理单元的数量和互连方式,可分为共享内存系统和 分布式内存系统。
多处理机调度算法及性能评价
多处理机调度算法的种类
包括静态调度算法和动态调度算法,其中动态调度算法又可分为集中式调度和分布式调度。
进程调度算法的实现需要考虑系统 效率、公平性和实时性等因素。
《计算机操作系统》PPT课件
②
控制器
译码器
内存储器
地址 内容
…
…
程
0100H
序
0101H 070270H 区
…
…
操作控制线路
③
累加器
运算器
算术、逻辑运算部件
数据
0270H
2021/8/17
指令的执行过程
数 据 区
1
内存储器的访问过程
存储器的访问过程:向[0001]单元写数据
地址总线
地控控制址总制线0:0写0100000000000111011001001111111101010010111110111111000000000000011111111001111110111111111000000001001111111111111111100000000000111111111111111100000000111111111111111100001001001110011010数数据据总1线0000
默认为RAM 的 1.5左右
可调整
最大容量与CPU的寻址能力有关
32位CPU最大可达4GB。
1 2021/8/17
1 2021/8/17
2. 存储器分配
目的:提高存储器的利用率,提高系统速度
➢ 多个进程共享存储器,分配、释放存储器 ➢ 进程需要的存储空间是变化的
进程3
➢ 调进或调出进程 ➢ 移动进程
2021/8/17
12
1 2021/8/17
进程的状态和调度(p138)
进程在整个生命周期内有三种状态:就绪、
执行、挂起状态
单CPU
程序正在执行
执行状态
多CPU
新建 进程被选中 就绪状态
《计算机操作系统》ppt课件
图2.3 关闭计算机对话框
2.2鼠标的基本操作
鼠标是计算机最常用的输入设备,如图2.6所示。一般情况下,它有一个左 键、一个右键和一个滚轮。在Windows XP中,通过鼠标几乎可以完成所 有的操作。
2.2.2鼠标指针的形状
鼠标指针的形状会随着位置和操作状态不同 而有所差异。常见指针形式如图所示:
windows操作系统的特点?
1、直观、高效的图形用户界面 2、多任务的操作系统
DOS界面 Windows界面
一、启动Windows XP
显示器电源
主机电源
开机的顺序是:先开显示器电源、再打 开主机电源。关机先从开始菜单关闭系 统(及主机)再关显视器。
图2.1 Windows登陆界面
Windows XP桌面
利用桌面上的“Internet Explorer”图标, 可以连接因特网,查找各种有用 的信息。
回收站用于暂时存放被删除的文件 或文件夹信息,双击“回收站”图标, 就可以查看里面的内容,进行删除、 还原或清空 操作。
鼠标形状
鼠标的形状取决于它所在的位置,以及和其 他屏幕元素的相互关系
应用程序窗口和文档窗口
DOS的特点: 纯字符界面,无图标,用键盘命令操作。每输入一个 命令,执行一次运算。
操作系统当代大亨——(视窗操作系统) windows
Windows 1.0 1985年
Windows 2.0
Windows 3.0 1992年
Windows 3.2中文版
1994年
1995年
Windows 98
Windows 7 2009年发布
给大家留2个问题: 1、windows操作系统的具体有哪些版本? 各有怎样的特点? 2、除了DOS和windows操作系统以外, 还有哪些操作系统软件?它们主要用在哪些方 面?各自有怎样的特点?
汤小丹计算机操作系统官方课件课件
第二章 进程的描述与控制
图2-6 进程的五种基本状态及转换
25
第二章 进程的描述与控制
2.2.3 挂起操作和进程状态的转换 1. 挂起操作的引入 引入挂起操作的原因,是基于系统和用户的如下需要: (1) 终端用户的需要。 (2) 父进程请求。 (3) 负荷调节的需要。 (4) 操作系统的需要。
21
第二章 进程的描述与控制
图2-5 进程的三种基本状态及其转换
22
第二章 进程的描述与控制
3. 创建状态和终止状态 1) 创建状态 如前所述,进程是由创建而产生。创建一个进程是个很 复杂的过程,一般要通过多个步骤才能完成:如首先由进程 申请一个空白PCB,并向PCB中填写用于控制和管理进程的 信息;然后为该进程分配运行时所必须的资源;最后,把该 进程转入就绪状态并插入就绪队列之中。但如果进程所需的 资源尚不能得到满足,比如系统尚无足够的内存使进程无法 装入其中,此时创建工作尚未完成,进程不能被调度运行, 于是把此时进程所处的状态称为创建状态。
27
第二章 进程的描述与控制
3. 引入挂起操作后五个进程状态的转换 如图2-8示出了增加了创创建和终止状态后,在进程状态转 换时,与图2-7所示的进程五状态转换相比较,要增加考虑 下面的几种情况: (1) NULL→创建: (2) 创建→活动就绪: (3) 创建→静止就绪: (4) 执行→终止:
23
第二章 进程的描述与控制
2) 终止状态 进程的终止也要通过两个步骤:首先,是等待操作系统 进行善后处理,最后将其PCB清零,并将PCB空间返还系统。 当一个进程到达了自然结束点,或是出现了无法克服的错误, 或是被操作系统所终结,或是被其他有终止权的进程所终结, 它将进入终止状态。进入终止态的进程以后不能再执行,但 在操作系统中依然保留一个记录,其中保存状态码和一些计 时统计数据,供其他进程收集。一旦其他进程完成了对其信 息的提取之后,操作系统将删除该进程,即将其PCB清零, 并将该空白PCB返还系统。图2-6示出了增加了创建状态和终 止状态后进程的五种状态及转换关系图。
WINDOWS操作系统课件ppt
1. 驱动程序的作用:驱动程序是 操作系统与硬件设备之间的桥梁 ,它能够让操作系统正确识别和 管理硬件设备。
3. 安装驱动程序的方法:根据硬 件设备的型号和品牌,下载相应 的驱动程序并按照提示进行安装 。
06
Windows操作系统未来 发展与趋势分析
Windows 10系统功能与特点
总结词
Windows 10系统功能强大、特点突出,具有广泛的应 用前景。
市场占有率与发展趋势
市场占有率
Windows操作系统在全球范围内拥有广泛的用户群体和市场份额。根据不同 的数据来源,Windows操作系统的市场占有率在40%-90%之间。
发展趋势
随着移动互联网的普及和智能手机市场的快速发展,Windows操作系统的市 场占有率可能会受到影响。同时,随着云计算技术的普及,云操作系统可能 会成为未来操作系统市场的一个重要趋势。
《Windows操作系统课件 ppt》
2023-10-29
contents
目录
• Windows操作系统概述 • Windows操作系统基础知识 • Windows操作系统高级功能 • Windows操作系统实用工具 • Windows操作系统常见问题与解决方案 • Windows操作系统未来发展与趋势分析
云计算与大数据应用前景
总结词
随着云计算和大数据技术的不断发展,它们在 Windows操作系统中的应用前景越来越广阔。
详细描述
云计算和大数据技术是当前IT领域中最为热门的技术 之一,它们的应用前景非常广泛。在Windows操作系 统中,云计算和大数据技术的应用也正在不断拓展。 例如,通过使用云计算技术,用户可以将数据备份到 云端,以防止数据丢失或受到损坏。同时,大数据技 术也可以帮助企业更好地分析市场趋势和用户需求, 从而更好地制定营销策略和产品计划。
计算机操作系统ppt课件
contents •计算机操作系统概述•进程管理•内存管理•文件系统•设备管理•用户界面与交互性支持•网络操作系统简介目录01计算机操作系统概述定义与功能定义管理计算机资源提供用户界面组织计算机工作流程发展历程及分类发展历程分类操作系统与硬件/软件关系与硬件关系与软件关系02进程管理进程概念及状态转换进程定义01进程状态02进程控制块(PCB)03先来先服务(FCFS )优先级调度时间片轮转(RR )短作业优先(SJF )进程调度算法进程同步与通信机制信号量机制消息传递机制管道通信共享内存机制03内存管理内存空间分配方式连续分配方式非连续分配方式允许一个程序分散地装入到不相邻的内存分区中,包括基本分页存储管理、基本分段存储管理和段页式存储管理。
虚拟内存技术原理及应用虚拟内存技术原理虚拟内存技术应用内存保护机制界限寄存器保护访问控制列表硬件保护键04文件系统文件概念及类型划分文件概念文件是计算机中存储数据的基本单位,通常是一组相关数据的集合,可以包含文本、图像、音频、视频等多种形式的数据。
类型划分根据文件的性质和用途,可以将其划分为不同类型,如文本文件、二进制文件、图像文件、音频文件、视频文件等。
文件组织结构文件逻辑结构文件的逻辑结构是指用户从逻辑上看到的文件组织形式,包括流式文件和记录式文件两种。
流式文件以字节为单位进行组织,而记录式文件则以记录为单位进行组织。
文件物理结构文件的物理结构是指文件在存储设备上的存放方法,包括连续文件、串联文件和索引文件三种。
连续文件将文件信息按顺序连续存放在磁盘上;串联文件将文件信息分散存放在磁盘上,通过指针链接;索引文件则通过建立索引表的方式来管理和访问文件。
文件的访问权限是指用户对文件的读、写和执行等操作的许可权。
操作系统通常提供了一套机制来控制不同用户对文件的访问权限,以保障系统的安全性和数据的保密性。
访问权限常见的文件访问权限控制方法包括自主访问控制(DAC )、强制访问控制(MAC )和基于角色的访问控制(RBAC )。
windows7操作系统ppt课件pptx
04
Windows 7的高级功能
2024/1/24
20
多任务处理与窗口管理
多任务处理
Windows 7支持同时运行多个应 用程序,用户可以在不同任务之
间轻松切换,提高工作效率。
窗口管理
Windows 7提供了多种窗口管理 功能,如窗口的缩放、移动、最 大化、最小化和关闭等。用户可 以通过简单的鼠标操作或快捷键
2
01
Windows 7操作系统概 述
2024/1/24
3
Windows 7的发展历程
01
02
03
04
2007年1月,微软正式 开始研发Windows 7
2024/1/24
2008年10月,微软首次 公开演示Windows 7
2009年7月14日, Windows 7正式开发完 成
2009年10月22日,微软 于美国正式发布 Windows 7
4
Windows 7的版本ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ功能
家庭普通版(Home Basic)
旗舰版(Ultimate) 企业版(Enterprise)
2024/1/24
家庭高级版(Home Premium) 专业版(Professional)
5
Windows 7的市场地位
Windows 7在市场上获得了巨 大的成功,成为当时最受欢迎 的操作系统之一
2024/1/24
Windows 7在企业市场中也占 据了重要地位,许多企业选择 升级到Windows 7以提高员工 的工作效率
Windows 7的普及推动了计算 机硬件和软件的发展,为整个 计算机行业带来了积极的影响
6
02
Windows 7安装与配置
《计算机操作系统》ppt课件完整版
线程的实现方式
1 2
用户级线程 在用户空间中实现的线程,内核对其无感知,线 程管理和调度由用户程序自己完成。
内核级线程 在内核空间中实现的线程,内核负责线程的创建、 撤销和调度等操作,线程管理开销较大。
3
混合实现方式 结合用户级线程和内核级线程的特点,将部分线 程管理功能交给用户程序完成,以提高效率。
进程的状态与转换
进程的基本状态包括就绪、执行和阻塞三种。
进程状态转换的典型情况包括:运行到就绪、就绪到运行、运行到阻塞、阻塞到就 绪等。
进程状态转换由操作系统内核中的进程调度程序完成。
进程控制与管理
进程控制包括进程的创建、撤销、阻塞和唤醒等操作。
进程管理包括进程同步、进程通信、进程调度和进程死锁 等问题。
优点
提高了系统的并发性和响应速度,充分利用了多核处理器 的优势。
缺点
线程间的同步和通信可能增加编程的复杂度和出错概率。
对象管理技术
对象管理概念
对象管理是指操作系统 采用面向对象的思想来 管理系统的资源,如文 件、设备、进程等。
优点
提高了系统的模块化程 度,便于扩展和维护; 增强了系统的安全性, 通过封装和访问控制保 护对象。
THANKS
感谢观看
嵌入式操作系统
嵌入式操作系统概念
嵌入式操作系统是用于嵌入式系统的专用操作系统, 负责管理和控制嵌入式设备的硬件和软件资源。
优点
嵌入式操作系统具有实时性、可靠性和可定制性等特 点,适用于各种嵌入式应用场景。
缺点
嵌入式操作系统的资源受限,如处理器速度、内存大 小和存储容量等,需要针对特定应用进行优化。
享内存等。
调度与分配
按照一定策略对进程进 行调度,分配处理机资
操作系统ppt课件完整版
2024/1/30
10
进程同步与通信
2024/1/30
进程同步
多个进程在执行过程中需要协调其推进速度,以保证它们之 间正确的协作关系。进程同步的主要任务是使并发执行的诸 进程之间能有效地共享资源和相互合作,从而使程序的执行 具有可再现性。
进程通信
进程通信是指进程之间的信息交换。在分布式系统中,进程 通信是实现分布式计算和协同工作的基础。常见的进程通信 方式包括管道(pipe)、消息队列(message queue)、信 号(signal)等。
2024/1/30
9
进程调度算法
调度算法的分类
根据调度策略的不同,进程调度算法可分为先来先服务(FCFS)、短作业优先( SJF)、优先级调度(Priority Scheduling)、时间片轮转(RR)等。
调度算法的选择
在选择调度算法时,需要考虑系统的整体性能、资源利用率、响应时间等因素。 不同的调度算法适用于不同的应用场景和需求。
将程序的逻辑地址空间划分为固定大小的页,而物理内存划分为同样大 小的页框。程序加载时,可将任意一页放入内存中任意一个页框,实现 离散分配。
页表
记录逻辑页与物理页框的对应关系。
2024/1/30
03
优缺点
提高了内存利用率,减少了碎片;但增加了系统开销,可能产生抖动现
象。
15
段式存储管理
基本思想
把程序按内容或过程(函数)关 系分成段,每段有自己的名字。 一个用户作业或进程所包含的段 对应于一个二维线性虚拟空间,
即一个段表。
段表
记录各段在内存中的起始地址和 段的长度。
优缺点
便于实现共享和保护;但容易产 生碎片,浪费内存空间。
操作系统完整ppt课件
CPU等待I/O操作完成
适用于简单、少量的I/O操作
2024/1/26
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I/O控制方式
CPU响应中断并处理I/O操 作结果
I/O操作完成后中断CPU
中断驱动I/O方式
01
2024/1/26
03 02
27
I/O控制方式
2024/1/26
01
提高了CPU的利用率
02
DMA(直接内存访问)I/O方式
PCB的内容
PCB通常包含进程标识符、处理机状态、进程调度信息和进程控 制信息等内容。
PCB的组织方式
PCB可以采用线性方式、链接方式或索引方式进行组织。
9
进程调度算法
2024/1/26
先来先服务(FCFS)调度算法
按照进程到达的先后顺序进行调度,先到达的进程先得到服务。
短作业优先(SJF)调度算法
根据进程的服务时间进行调度,服务时间短的进程优先得到服务。
优先级调度算法
为每个进程分配一个优先级,优先级高的进程优先得到服务。
时间片轮转(RR)调度算法
将CPU时间划分为固定大小的时间片,每个进程轮流执行一个时间片 。
10
进程同步与通信
进程同步的概念
多个进程在执行过程中需要协调其推进速度,以保证正确 的执行顺序和结果。
2024/1/26
进程的状态
进程在执行过程中会经历 多种状态,如就绪态、运 行态、阻塞态等。
进程控制块PCB
每个进程都有一个唯一的 进程控制块,用于存储进 程的标识符、状态、优先 级等关键信息。
8
进程控制块PCB
2024/1/26
PCB的作用
PCB是进程存在的唯一标识,操作系统通过PCB来感知进程的存 在,并对其进行控制和管理。
第2章计算机操作系统PPT课件
9/17/2024
大学计算机基础
用户接口
用户接口有两种类型: (1)命令接口和图形用户界面 用户 通过交互方式对计算机进行操作。 (2)程序接口 程序接口又称应用程 序接口(Application Programming Interface,API),为编程人员提供, 应用程序通过API可以调用操作系统 提供的功能。
操作系统
计算机硬件
整个计算机系统的层次结构
9/17/2024
大学计算机基础
2.1.2 操作系统的作用和功能
1. 操作系统的作用
(1) 用户和计算机硬件之间的接口 (2) 硬件功能的扩充 为用户提供了 一台功能显著增强,使用更加方便, 安全可靠性更好,效率明显提高的机 器,称为虚拟计算机(Virtual Machine)。 (3) 资源管理器
9/17/2024
大学计算机基础
4.Linux Linux是一套免费使用和自由传播的、
与Unix完全兼容的类Unix操作系统。 Linux最初是由芬兰赫而辛基大学计算
机系的学生Linus Torvalds开发的一个操 作系统内核程序,Linux以其高效性和灵 活性著称,它能够在PC机上实现Unix操作 系统的功能。
9/17/2024
大学计算机基础
实时操作系统
实时操作系统是指系统能及时(或即时)响应外 部事件的请求,在规定的时间内完成对该事件的处理, 并控制所有实时任务协调一致地运行。
根据具体应用领域不同,实时操作系统分两类: (1) 实时控制系统 (2) 实时信息处理系统
9/17/2024
大学计算机基础
2.1.4 典型操作系统简介
9/17/2024
大学计算机基础
图中进程WINWORD.EXE有4个线程, 进程explore.exe有16个线程。
操作系统-完整版PPT课件
B、双击“标题栏”
C、单击“任务栏”上相应的“任务按钮”
D、选择“控制”按钮弹出菜单中的“”最 大化
选项
2、在Windows中,可以“关闭”窗
口的操作是A(BCD
)
A、双击“控制”按钮
B、按ALT+F4
C、选择文件“下拉菜单的”关闭“ 选项
D、选择“控制”按钮弹出菜单中“ 关闭”选项
3、属于多用户多任务的操作系统的是 ( BCD )
操作中,要先按住键盘上的( A )键 ,再依次单击各选择对象。
A.CTRL B.ALT
C.SHIFT D.TAB
6、在Windows98中,有些菜单的选项
中的右端有一个向右的箭头,则表示 该菜单项代表( A )
A.将弹出下一级子菜单 B.当前不能选取执行 C.已被选中 D.将弹出一个对话框
7、应用程序窗口最大化以后,标
A.该命令正在使用
B.当前不能选取执行
C.执行该命令时出错
D.该命令已正确执行
3、按组合键( B )可以打开“开始 ”菜单。
A. Ctrl+O C. Ctrl+空格键
B. Ctrl+Ese D. Ctrl+Tab
4、运行windows98桌面上已经有某应用 程序的图标,可以( B )
A.左键单击该图标 B.左键双击该图标 C.右键单击该图标 D.右键双击该图标 5、在选定多个非连续文件或文件夹的
题栏右边分别是( B )三个 按钮 A.最小化、最大化和大小 B.最小化、还原和关闭 C.最小化、关闭和移动 D.最小化、最大化和恢复
8、下列叙述中,正确的是( D )
A、“开始”菜单只能用鼠标单击“开始” 按钮才能打开
Windows操作系统介绍ppt课件
• 文件移动:与复制类似,用户可以通过选中文件或文件夹,然后使用右键菜单 中的“剪切”选项,或者使用快捷键Ctrl+X来移动文件或文件夹。之后,可 以将它们粘贴到目标位置。
Windows 1.0至 Windows 3.x,奠定图
形化用户界面基础。
经典时期
Windows 95/98/ME, 实现桌面操作系统的普
及。
现代阶段
Windows NT/2000/XP/Vista/7, 提升系统稳定性和安全
性。
当代时期
Windows 8/8.1/10/11 ,融入云计算、物联网
等新技术。
手动检查更新
打开“设置”中的“更新和安全”,点击“检查更新”按钮,系 统将检查并下载可用更新。
安装安全补丁
对于已知的安全漏洞,微软会发布相应的安全补丁,用户应及时 下载并安装,以确保系统安全。
05
网络连接与互联网应用
网络连接设置及故障排除
1 2
网络连接类型
介绍有线连接和无线连接两种方式,包括以太网 、Wi-Fi、蓝牙等。
市场占有率与影响力
01
02
03
市场占有率
长期占据桌面操作系统市 场主导地位,市场份额超 过90%。
行业影响力业标准。
用户群体
覆盖全球数十亿用户,从 个人用户到企业用户均有 广泛应用。
特点与优势分析
多任务处理
支持同时运行多个应用程序, 提高用户工作效率。
安全性
提供防火墙、病毒防护、用户 权限管理等安全功能,保障用 户数据安全。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
操作系统课程的特点:
实践性强(从实践总结出原理)
涉及面广(并行程序,性能问题,结构问 题,程序方法论,软件工程,等等) 错综复杂:纵横交叉 注意学习方式的变化 教师只指出要点 要通过自学、研读参考书掌握内容
善于发现问题、提出问题 要努力寻求问题的答案
3
操作系统检查字符串的位置是否正确
操作系统找到字符串被送往的设备, 该设备是一个 伪终端, 由一个进程控制 操作系统将字符串送给该进程 该进程告诉窗口系统它要显示字符串 窗口系统确定这是一个合法的操作,然后将字符 串转换成像素 窗口系统将像素写入存储映像区 视频硬件将像素表示转换成一组模拟信号控制显 示器(重画屏幕), 显示器发射电子束 用户在屏幕上看到 hello world
14
开始
有作业? 否 终止
是
把作业的源 程序转换为 目标程序
是
有错吗? 否
运 行 目标程序
装 配 目标程序
单道批处理过程
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2. 单道批处理系统的特征
• 自动性:磁带上一批作业能自动逐个依次运行
• 顺序性:作业顺序进入内存,执行与完成的顺序
和调入的顺序完全相同。 • 单道性:内存中仅有一道程序,只有该程序完成 或发生异常时,才调入后继程序进入内存运行。 一个用户独占全部资源CPU负责计算,也负责 传输, CPU与外设速度不匹配 CPU与I/O串行资源利用率仍然很低。
(3) 每个用户都要自行编写涉及到硬件的源 代码。工作量大, 难度高, 易出错。
出现两个矛盾: 人机矛盾—人低速与机器高速 CPU与I/O设备速度不匹配的矛盾。
12
2. 脱机I/O方式
习题 p25 4
为了解决这两个矛盾,50 年代末出现了 脱机I/O方式, I/O设备由外围机控制。减少了 CPU的空闲时间,提高了 I/O 速度
4
二. 为什么学习操作系统? 综合—宏观层面
技术、经济、政治、…
专业—微观层面
计算机领域
5
• 设计操作系统 或者 修改现有的系统
存在人们意识不到的大量“操作系统” 嵌入式系统(Embedded OS)
• 加深对使用的OS的理解,有利于深入编程
用户为了开发应用程序必须与操作系统打交道
• 编程时借鉴操作系统的设计思想和算法
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二. 多道批处理系统
1.多道程序设计 • 在磁盘上多个作业等待运行排成“后备队列”。
•多道程序 – 内存中同时有多个作业。 -选择(调度)若干作业装入内存(存储管理)。 -运行的作业遇到I/ O请求时, 切换(调度)至内 存中的另一个作业并运行之。 • 增加: 存储管理重定位保护,并发程序设计技术。 采用缓冲, DMA, 中断处理 • 多道程序共享资源,提高CPU、内存和I/O设备的 利用率。增加系统吞吐量。
7
习题:p25 1, 2 课后思考题 1. 谈谈你对操作系统的初步认识 2. 你对学习操作系统课程有什么样的希望和 要求?你打算这样来学习这门课?
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1.2 操作系统的发展过程
操作系统是随着计算机硬件技术、 软件技术的发展而发展的。 目标:充分地利用资源
更好的提供服务
9
1.2.1 无操作系统的操作方式
真空管计算机时代 硬件非常昂贵, 人工操作, 没有操作系统 1. 人工操作方式: 控制台 一个用户
• 一次完成一个功能 (计算,I/O,用户操作三者串行) • 程序通过穿孔机或卡片装入 • 用户在控制台前调试程序
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50年代早期
出现了穿孔卡片 程序写在卡片上然后读入计算机
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缺点:
(1) 上机用户独占计算机的全部资源, 资源利 用率低, 工作效率非常低。 (2) CPU 等待人工操作。
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3.单道批处理系统的典型代表
•FMS(FORTRAN Monitor System,FORTRAN监控系统) •IBMSYS(IBM为7094机配备的操作系统) 这些操作系统由监控程序,特权指令,存储保护和简单 的批处理构成
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早期批处理系统
卡 片 阅 读 机
卡片
磁带机
打 印 机
IBM 1401
第1章 操作系统引论
1.0 引言
1
教材
计算机操作系统 汤子赢
参考教材
操作系统设计与实现 王鹏等译 电子工业出版社 现代操作系统 陈向群等译 机械工业出版社 操作系统教程 王素华 人民邮电出版社 计算机操作系统教程 张尧学,史美林 清华大学出版社 操作系统教程 孟庆昌 西安电子科技大学出版社
2
输入设备
外围机
主机 外围机
磁盘
输出设备
1.2.2 批处理
为了提高资源利用率和系统吞吐量
一. 单道批处理系统
用户把程序(卡片)交给系统管理员,他把一批 作业以脱机方式输入到磁带上,常驻监督程序 (Moniter)对这批作业一个接一个连续处理。
1. 单道批处理系统处理过程:
重复进行 装入程序、运行、打印结果、撤出
操作系统中的许多概念和技巧可推广 到其他领域
• 选择购买操作系统
• 我们并不总使用微软Windows
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四、操作系统的性能指标
1. 系统的RSA 可靠性(Reliability):用平均无故障时间(MTBF)度量 可维修性(Serviceability):用平均故障修复时间度量 可用性 (Availability):正常工作的概率 2. 系统吞吐量: 单位时间完成的作业数 3. 系统响应时间: 从输入到回应所需时间 4. 资源利用率:资源(CPU,内存,I/O设备)实际使用比例 5. 可维护性: 改错、改变功能、扩充功能 6. 可移植性: 将OS移植到另以机型所需工作量 7. 方便用户: 用户界面友好,使用灵活方
IBM 7094
IBM 1401
输入磁带
输出磁带
Operating System
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基本控制卡片
是现代作业控制语言和命令解释器的先驱
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•在IBM 7094机上, 若当前作业因等待I/O而暂停, CUP只能踏步直至该I/O完成。 对于CPU操作密集的科学计算问题, 浪费时间少。 对于商业数据处理, I/O等待时间常占80-90%。 • 解决办法 多道程序设计技术(multiprogramming) 将内存分几个部分, 每部分放不同的作业。 当一个作业等待I/O时,另一个作业可以使用CPU。 注意:在主存中同时驻留多个作业需要进行保护, 以避免信息被窃取或攻击。