第1章操作系统概述PPT课件
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操作系统概述PPT课件精选全文
1.1 操作系统概念
1.1.1 操作系统地位 1.1.2 操作系统作用 1.1.3 操作系统定义
1
1.1.1 操作系统地位
硬件抽象层（HAL）之上 所有其它软件层之下
应用软件层
其它系统软件层 OS
硬件（HAL）
注意, 上图所示的层次关系具有穿透性：高层软件可调用 所有低于所在层次的软件,并可与硬件直接打交道。
—— API、GUI (Graphic User Interface) 4
1.1.3 操作系统定义
操作系统是位于硬件层(HAL)之上、所有 其它软件层之下的一个系统软件，是管 理系统中各种软硬件资源、方便用户使 用计算机系统的程序集合。
5
1.2 操作系统的历史
1.2.1 操作系统的产生
– 手工操作阶段 – 成批处理阶段 – 执行系统阶段
1.2.2 操作系统的完善
– 多道批处理系统 – 分时系统 – 实时处理系统 – 通用操作系统
1.2.3操作系统的发展
– 网络操作系统 – 分布式操作系统 – 多处理机操作系统 – 单用户操作系统 – 面向对象操作系统 – 嵌入式操作系统 – 智能卡操作系统
6
1.2.1 操作系统的产生
一、手工操作阶段 (20世纪40道批处理操作系统(batch processing system) 分时操作系统(time-sharing system) 实时操作系统(real-time system) 通用操作系统(multi-purpose system) 单用户操作系统(single user system) 网络操作系统(network operating system) 分布式操作系统(distributed operating system) 多处理机操作系统(multi-processor system) 嵌入式操作系统(embedded operating system) 智能卡操作系统(smart-card operating system)
1.1.1 操作系统地位 1.1.2 操作系统作用 1.1.3 操作系统定义
1
1.1.1 操作系统地位
硬件抽象层（HAL）之上 所有其它软件层之下
应用软件层
其它系统软件层 OS
硬件（HAL）
注意, 上图所示的层次关系具有穿透性：高层软件可调用 所有低于所在层次的软件,并可与硬件直接打交道。
—— API、GUI (Graphic User Interface) 4
1.1.3 操作系统定义
操作系统是位于硬件层(HAL)之上、所有 其它软件层之下的一个系统软件，是管 理系统中各种软硬件资源、方便用户使 用计算机系统的程序集合。
5
1.2 操作系统的历史
1.2.1 操作系统的产生
– 手工操作阶段 – 成批处理阶段 – 执行系统阶段
1.2.2 操作系统的完善
– 多道批处理系统 – 分时系统 – 实时处理系统 – 通用操作系统
1.2.3操作系统的发展
– 网络操作系统 – 分布式操作系统 – 多处理机操作系统 – 单用户操作系统 – 面向对象操作系统 – 嵌入式操作系统 – 智能卡操作系统
6
1.2.1 操作系统的产生
一、手工操作阶段 (20世纪40道批处理操作系统(batch processing system) 分时操作系统(time-sharing system) 实时操作系统(real-time system) 通用操作系统(multi-purpose system) 单用户操作系统(single user system) 网络操作系统(network operating system) 分布式操作系统(distributed operating system) 多处理机操作系统(multi-processor system) 嵌入式操作系统(embedded operating system) 智能卡操作系统(smart-card operating system)
操作系统第一章ppt课件
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
1.1.2 操作系统的含义 • 操作系统是一个系统软件 • 操作系统管理和控制计算机系统的资源、
合理地组织计算机工作流程 • 操作系统给用户提供了一个方便、友好
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
1.2 操作系统的历史
1.2.1 手工操作阶段
• 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，而不用插板，但计算过程则依然如旧。
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
内存扩充（覆盖、交换和虚拟存储）：提高内存利 用率、扩大进程的内存空间
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
第一章 绪论
设备管理
– 管理目标：方便设备的使用、提高CPU与I/O 设备利用率
• 设备操作：利用设备驱动程序完成对设备的操作 • 设备独立性(device independence)：提供统一的I/O
设备接口，使应用程序独立于物理设备，提高可适 应性；在同样的接口和操作下完成不同的内容 • 设备分配与回收：在多用户间共享I/O设备资源 缓冲区管理：匹配CPU和外设的速度，提高两者的 利用率。主机与外设并行
CPU
寄存器组
操作系统概述PPT课件
包括一互斥的方式访问 临界资源和对合作进程之间 进行的协调。
3、进程通信
我们把进程间所进行的信 息交换成为进程通信。
4、进程调度
进程调度是指按照一定的 调度算法，例如：先来先服 务的算法，从进程的就绪队 列中选出一个进程，把处理 机分配给它，为该进程设置 运行现场，并运行之。
*存储器管理
存储器管理的主要任务 有： 1、为多道程序的并发执行提
操作系统提供的界面的 友好性和易用性成为操作系 统中的重要部分，用户在相 当的程度上以这两个标准来 判断一个系统的优劣。
*处理机管理
处理机管理主要包括进程 控制、进程同步、进程通信 和进程调度。
1、进程控制
进程控制的基本功能是创 建和撤消进程以及控制进程 的状态转换。
2、进程同步
进程同步是指系统对并 发执行的进程进行协调
计算机软件组织
计算机软件包括系统软件和应用软件
系统软件：操作系统，语言处理系统， 和常用的例行服务程序。
应用软件：指那些为了某一类的应用需 要而设计的程序，或用户为 解决某的特定的问题而编制 的程序或程序系统，如航空 定票系统。
计算机系统层次关系
应用软件 银行系统 航空定票系统
系统 编译器 编辑器
编程、穿孔、预约
装入与启动汇编程序
汇编程序运行完产生目标程序带
卸下汇编、源程序、目标程序带 安装连接带
成功否 下机修改源程序
产生、卸下连接、目标、可执行汇编目标程序带
卸下汇编、源程序、目标程序带
成功否
安装启动该用户程序
安装用户可执行目标程序和数据带
运行完毕、产生结果数据 卸下程序、数据、结果带
成功否
第一章 操作系统概述
内容提要：
3、进程通信
我们把进程间所进行的信 息交换成为进程通信。
4、进程调度
进程调度是指按照一定的 调度算法，例如：先来先服 务的算法，从进程的就绪队 列中选出一个进程，把处理 机分配给它，为该进程设置 运行现场，并运行之。
*存储器管理
存储器管理的主要任务 有： 1、为多道程序的并发执行提
操作系统提供的界面的 友好性和易用性成为操作系 统中的重要部分，用户在相 当的程度上以这两个标准来 判断一个系统的优劣。
*处理机管理
处理机管理主要包括进程 控制、进程同步、进程通信 和进程调度。
1、进程控制
进程控制的基本功能是创 建和撤消进程以及控制进程 的状态转换。
2、进程同步
进程同步是指系统对并 发执行的进程进行协调
计算机软件组织
计算机软件包括系统软件和应用软件
系统软件：操作系统，语言处理系统， 和常用的例行服务程序。
应用软件：指那些为了某一类的应用需 要而设计的程序，或用户为 解决某的特定的问题而编制 的程序或程序系统，如航空 定票系统。
计算机系统层次关系
应用软件 银行系统 航空定票系统
系统 编译器 编辑器
编程、穿孔、预约
装入与启动汇编程序
汇编程序运行完产生目标程序带
卸下汇编、源程序、目标程序带 安装连接带
成功否 下机修改源程序
产生、卸下连接、目标、可执行汇编目标程序带
卸下汇编、源程序、目标程序带
成功否
安装启动该用户程序
安装用户可执行目标程序和数据带
运行完毕、产生结果数据 卸下程序、数据、结果带
成功否
第一章 操作系统概述
内容提要：
《计算机操作系统》ppt课件完整版
功能
操作系统的主要功能包括管理计算机 硬件和软件资源，提供用户界面，以 及控制和管理计算机系统的各种操作 。
操作系统的发展历程
批处理系统阶段
出现了批处理系统，用户可以 将作业成批提交给计算机进行 处理。
实时系统阶段
实时系统能够及时处理各种突 发事件，并做出响应。
手工操作阶段
早期的计算机没有操作系统， 用户需要直接操作计算机硬件 。
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。
《计算机操作系统》ppt课件 完整版
contents
目录
• 引言 • 计算机操作系统的基本功能 • 进程与线程 • 内存管理 • 文件系统 • 现代操作系统的特征与技术
01
引言
计算机操作系统概述
定义
计算机操作系统是一种系统软件，它 是计算机上的一个关键组成部分。
重要性
操作系统是计算机系统的核心，它使 得计算机硬件和软件能够协调工作， 从而提高了计算机的效率和易用性。
进程同步和通信是进程间协作和协调的重要手段，常见的 进程同步机制包括信号量、互斥锁等，进程通信方式包括 管道、消息队列、共享内存等。
线程的概念与特点
线程是进程中的一个执行单元，也是 CPU调度的基本单位。
线程的创建、撤销和切换等操作比进 程更快，因此多线程程序能更好地利 用多核CPU资源。
线程具有轻量级、共享进程资源和并 发执行等特点。
计算机操作系统第1章课件.ppt
程序D I/O 请求 程序D
(b) 四道程序运行情况
图 1-4 单道和多道程序运行情况
第一章 操作系统引论
2. 多道批处理系统的特征 (1) 多道性。 (2)宏观上并行 (3) 微观上串行。
第一章 操作系统引论
3. 多道批处理系统的优缺点 (1) 资源利用率高。 (2) 系统吞吐量大。 (3) 平均周转时间长。 (4) 无交互能力。
第一章 操作系统引论
2) (1) 硬实时任务(hard real-time task)。系统必须满足任 务对截止时间的要求，否则可能出现难以预测的结果。 (2) 软实时任务(Soft real-time task)。它也联系着一个 截止时间， 但并不严格，若偶尔错过了任务的截止时间， 对系统产生的影响也不会太大。
第一章 操作系统引论
3. 进程通信
在多道程序环境下，为了加速应用程序的运行，应在系统 中建立多个进程，并且再为一个进程建立若干个线程，由这些 进程(线程)相互合作去完成一个共同的任务。而在这些进程(线 程)之间，又往往需要交换信息。例如，有三个相互合作的进 程， 它们是输入进程、计算进程和打印进程。输入进程负责 将所输入的数据传送给计算进程；计算进程利用输入数据进行 计算， 并把计算结果传送给打印进程；最后，由打印进程把 计算结果打印出来。进程通信的任务就是用来实现在相互合作 的进程之间的信息交换。
第一章 操作系统引论
1. 单道批处理系统(Simple Batch Processing System)的处理过程
开始
还有 下 一个 作业？
否
停止
是 把下一个作业的源 程序 转换为 目标程 序
是
源程 序
有错 吗？
否
运行 目标 程序
《操作系统介绍》PPT课件
内核
操作系统的核心，负责管理硬件资源、提供 系统服务、实现系统安全等。
微内核
仅提供最基本的系统服务，通过进程间通信实 现其他服务。
宏内核
包含大量系统服务，通过函数调用实现服务。
外壳
用户与内核之间的接口，提供命令解释器、图形界 面等。
命令行外壳
提供命令行接口，用户通过输入命令与操作系统 交互。
图形外壳
通过改进虚拟机监控器（ VMM）设计，减少性能 开销，提高虚拟机运行效 率。
容器技术融合
结合容器技术，实现轻量 级虚拟化，提高资源利用 率和部署灵活性。
智能资源调度
利用人工智能和机器学习 技术，实现虚拟机资源的 智能调度和管理，提高资 源利用率和系统性能。
物联网时代嵌入式系统挑战与机遇
实时性要求
物联网应用对嵌入式系统 的实时性要求更高，需要 优化系统内核和调度算法 ，提高系统响应速度。
功能
提供计算机硬件与软件之间的接口； 管理计算机系统的资源；提供用户与 计算机之间的交互界面。
发展历程
第一代（1940s-1950s）
真空管和穿孔卡片，无操作系统概念。
第二代（1950s-1960s）
晶体管和批处理系统，如IBM的OS/360。
第三代（1960s-1980s）
集成电路和多道程序系统，如UNIX和 Windows。
进程同步与通信
协调多个进程之间的执行顺序 和资源共享，避免竞态条件和
死锁等问题。
内存管理
内存空间分配
为进程分配内存空间，包括连续分配和离散 分配两种方式。
间，实现文件的读写和共享。
内存保护
确保每个进程只能访问自己的内存空间，防 止越界访问和非法操作。
应用丰富
操作系统的核心，负责管理硬件资源、提供 系统服务、实现系统安全等。
微内核
仅提供最基本的系统服务，通过进程间通信实 现其他服务。
宏内核
包含大量系统服务，通过函数调用实现服务。
外壳
用户与内核之间的接口，提供命令解释器、图形界 面等。
命令行外壳
提供命令行接口，用户通过输入命令与操作系统 交互。
图形外壳
通过改进虚拟机监控器（ VMM）设计，减少性能 开销，提高虚拟机运行效 率。
容器技术融合
结合容器技术，实现轻量 级虚拟化，提高资源利用 率和部署灵活性。
智能资源调度
利用人工智能和机器学习 技术，实现虚拟机资源的 智能调度和管理，提高资 源利用率和系统性能。
物联网时代嵌入式系统挑战与机遇
实时性要求
物联网应用对嵌入式系统 的实时性要求更高，需要 优化系统内核和调度算法 ，提高系统响应速度。
功能
提供计算机硬件与软件之间的接口； 管理计算机系统的资源；提供用户与 计算机之间的交互界面。
发展历程
第一代（1940s-1950s）
真空管和穿孔卡片，无操作系统概念。
第二代（1950s-1960s）
晶体管和批处理系统，如IBM的OS/360。
第三代（1960s-1980s）
集成电路和多道程序系统，如UNIX和 Windows。
进程同步与通信
协调多个进程之间的执行顺序 和资源共享，避免竞态条件和
死锁等问题。
内存管理
内存空间分配
为进程分配内存空间，包括连续分配和离散 分配两种方式。
间，实现文件的读写和共享。
内存保护
确保每个进程只能访问自己的内存空间，防 止越界访问和非法操作。
应用丰富
《操作系统第一章》PPT课件
精选ppt
17
小结
专用系统影响着OS
❖ 实时嵌入式系统
汽车发动机、制造业的机器人、录像机、手机、微波炉，等等进行 监控和管理
整个房间可以计算机化，控制取暖、照明、警报系统、电饭锅煮饭 等等，通过web访问通知房间加热
❖ 多媒体系统
MP3、MP4 DVD 电影/网上电影
帧的视频必须按照时间限制分流（30帧/秒）
目态 管态
精选ppt
23
小结
分时系统的特点
❖ 多路性 ❖ 独占性 ❖ 交互性 ❖ 及时性
精选ppt
24
小结
实时系统特点
❖ 及时响应 ❖ 高可靠性和安全性 ❖ 系统的整体性强 ❖ 交互会话活动较弱 ❖ 专用系统 ❖ 种类：实时信息处理、实时控制
精选ppt
25
小结
局微域型机网
网关 微型机
局域网间的连接
Andrew S. Tanenbaum等, 清华大学出版社，1997年9月
Operating Systems Internals and Design Principles
William Stallings,电子工业出版社
计算机操作系统教程
张尧学，史美林，清华大学出版社，1993年9月
操作系统实验指导
精选ppt
26
小结
客户-服务器系统的一般结构
精选ppt
27
小结
分布式系统
❖ 分布式系统 是一个一体化的系统 在整个系统中有一个全局的操作系统称为分布式操作系统 有网络作为底层支持 ❖ 具有模块性 ❖ 并行性 常规网络中的并行性仅仅意味着独立性 而分布式系统中的并行性还意味着合作 原因在于，分布式系统 ❖ 是一个物理上的松散耦合系统 ❖ 又是一个逻辑上的紧密耦合的系统 ❖ 自治性 ❖ 通信性等特点
第1章操作系统概述精品PPT课件
2）方便用户：用户上机、调试程序，分散计 算时的事务处理和非专业用户。
3）硬件的发展：CPU的位宽度（指令和数 据）、快速外存、新硬件、新技术的出现等。
4）计算机体系结构的不断发展。
1·2 OS的发展史—手工
& 1、手工操作 （1946 ~ 50年代，电子管时代）
【特点】：计算机资源昂贵 ，没有操作系统 【工作方式】：
设置操作系统的目的就是提高计算机系统 的效率，增强系统的处理能力，充分发挥系统 的利用率，方便用户使用。
1·2 操作系统的发展过程
操作系统发展的主要动力是用户的需求，并 随着计算机硬件技术、软件技术的发展而不断 发展完善。
1）提高资源的利用率和系统性能：计算机发 展的初期，计算机系统昂贵，用作集中计算
课程简介
课程名称：操作系统（ Operating System ）
教 材：《计算机操作系统》刘福岩等 《计算机操作系统》
教学方式：授课（ 48）+上机实习（16） 考试类别：考试 参考教材：
1、现代操作系统，陈向群等译，机械工业出版社 2、操作系统设计与实现，王鹏等译，电子工业出版社 3、计算机操作系统教程
管理和分配硬件、软件资源，合理地组织计 算机的工作流程 & 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 & 可扩充性与开放性（开放的观点）：
硬件类型和规模、操作系统本身的功能和管 理策略、多个系统间的资源共享和互操作。
2.操作系统的定义
操作系统是控制和管理计算机系统的硬件 和软件资源，合理的组织计算机工作流程以及 方便用户使用的程序和数据的集合。
1·1 什么是操作系统
1.1.1 冯.诺依曼结构的计算机
3）硬件的发展：CPU的位宽度（指令和数 据）、快速外存、新硬件、新技术的出现等。
4）计算机体系结构的不断发展。
1·2 OS的发展史—手工
& 1、手工操作 （1946 ~ 50年代，电子管时代）
【特点】：计算机资源昂贵 ，没有操作系统 【工作方式】：
设置操作系统的目的就是提高计算机系统 的效率，增强系统的处理能力，充分发挥系统 的利用率，方便用户使用。
1·2 操作系统的发展过程
操作系统发展的主要动力是用户的需求，并 随着计算机硬件技术、软件技术的发展而不断 发展完善。
1）提高资源的利用率和系统性能：计算机发 展的初期，计算机系统昂贵，用作集中计算
课程简介
课程名称：操作系统（ Operating System ）
教 材：《计算机操作系统》刘福岩等 《计算机操作系统》
教学方式：授课（ 48）+上机实习（16） 考试类别：考试 参考教材：
1、现代操作系统，陈向群等译，机械工业出版社 2、操作系统设计与实现，王鹏等译，电子工业出版社 3、计算机操作系统教程
管理和分配硬件、软件资源，合理地组织计 算机的工作流程 & 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 & 可扩充性与开放性（开放的观点）：
硬件类型和规模、操作系统本身的功能和管 理策略、多个系统间的资源共享和互操作。
2.操作系统的定义
操作系统是控制和管理计算机系统的硬件 和软件资源，合理的组织计算机工作流程以及 方便用户使用的程序和数据的集合。
1·1 什么是操作系统
1.1.1 冯.诺依曼结构的计算机
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20世纪50年代末到60年代初，迫切需要一种能对计算机硬件和软件 进行管理的软件，称为管理程序。它不仅协助操作员操纵计算机，而 且管理计算机系统的部分资源，还为用户提供按名存取文件信息的功 能。管理程序则可看成初级的操作系统。
1.2 操作系统的历史
（3）操作系统阶段
20世纪60年代以来，随着计算机应用的日益广泛，各种软件的产生，要求进 一步发展和扩大功能简单的管理程序，这样，管理程序就迅速发展成为一个 软件的重要分支——操作系统。最先投入使用的操作系统是批处理系统。在 批处理操作系统的控制下，可以同时接受一批计算问题，让它们并行执行， 增加了单位时间内的算题量，使得计算机系统的效率有了进一步的提高。随 着计算机系统的不断发展，操作系统日趋完善。
1.1 操作系统的概念
操作系统的设计原则 （目的——提供其他程序执行的良好环境P2）： 1、使计算机系统使用方便。操作系统为用户提供方便的使用接口， 用户可以按需要输入命令或从提供的菜单中选择命令，也可以调用 操作系统的功能模块来请求操作系统为其服务，而不必了解硬件的 特性。 2、使计算机系统高效地工作。操作系统扩充硬件的功能，使硬件的 功能发挥得更好；操作系统使用户合理共享资源，防息的安全和快 速存取。
1.2 操作系统的历史
操作系统的形成取决于硬件技术的发展、程序设计语言的发展以及用 户对计算机的使用要求。它经历了三个阶段（P5-P6） （1）原始操作系统阶段 早期，用户都采用手工操作方式使用计算机。20世纪50年代，为了 方便用户使用计算机，对每一种设备（例如读卡机、磁带机、打印机 等）都配置了设备驱动程序，供用户需要时调用。这些“设备驱动程 序”可看作最原始的操作系统。 （2）管理程序阶段
汇编语言：最早的程序设计语言，它的每个语句都与一条机器指令相对应， 但用符号记忆码替换了指令中的二进制数字码。源程序（*.ASM）——目标程 序(.OBJ)——可执行程序(.)
1.3 操作系统的基本类型
按照操作系统的服务进行分类，操作系统大致可分为：批处理操 作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式 操作系统、嵌入式操作系统等。其中批处理、分时、实时操作系 统是基本的操作系统类型。P6～P10
1．批处理操作系统
“作业”是用户要求计算机系统进行处理的一个计算问题。在 批处理操作系统中，操作员将一批作业说明书、相应的程序和数 据输入计算机，由操作系统选择作业并按作业说明书的要求自动 控制作业的执行，输出结果，交给用户。
批处理操作系统提高了计算机系统的工作效率，系统吞吐量 大，资源利用率高，但在作业执行时，用户不能直接干预，交互 能力比较差。
硬件系统是计算机系统赖以工作的实体，软件系统保证 计算机按用户指定的要求协调工作。
(2)计算机硬件系统：运算器、控制器、存储器、输入设备和输 出设备。
（3）计算机软件： 软件系统是指计算机系统中的各类程序和及其文档。
这些硬件和软件的组成部分都被看做计算机系统的资源，因此， 计算机系统的资源包括两大类：硬件资源和软件资源
1.3 操作系统的基本类型——批处理系统
（2）批处理多道操作系统：多个作业可以同时装入主存储器，中央处理器轮流地执行多 个作业，各个作业可以同时使用各自所需的外围设备。 实现批处理多道系统的硬件条件：硬件结构中采用通道结构且设置中断装置，使得输入输 出设备与中央处理器可并行工作。
把用户准备好的一批作业信息（程序、数据、作业说明书）通过相应的输入设备传送到大 容量的磁盘上，等待处理。操作系统中的作业调度程序按事先设定的调度原则从磁盘上选 择若干作业装入主存储器（例A、B），主存储器中的这些作业可交替地占用中央处理器运 行。当某个作业执行结束时，启动打印机，输出结果。然后，又可从磁盘上选择作业装入 主存执行，同时还可以不断地把新的作业信息通过输入设备传送到磁盘上，等待处理。
课程:操作系统
课程代码:2326
考试题型：一、单项选择题（1分/题，20分） 二、多项选择题（2分/题，共10分） 三、填空题（1分/14分） 四、简答题（4分/题，共20分） 五、综合题（9分/题，共36分）
（重点提示）一个观点：以资源管理的观点来讨论操作系统
两条线：操作系统管理计算机种类资源和控制程序的执行
第1章 引 论
1.1 操作系统概述 1.2 操作系统的历史 1.3 操作系统的基本类型 1.4 操作系统的功能 1.5 UNIX操作系统简介
本章考试分值约为8~10分，出题形式多以单选题、多选题、 填空题为主。
第一章 引论 计算机系统（P3）
(1)计算机系统是按用户的要求接收和存储信息、自动进行数据 处理并输出结果信息的系统。计算机系统由硬件系统和软件系 统组成。
1.1 操作系统的概念
操作系统的定义（P4）： 操作系统（operating system，简称OS）是管理计算机系统资源（硬件资源和 软件资源），控制程序执行、改善人机界面和为其他软件提供支持的系统软 件。
为什么要对计算机系统的资源进行管理呢？ （P4） 一、计算机系统有限的资源和众多的资源请求者之间存在矛盾。因 此必然采用一些办法为用户分配使用的资源。如CPU、存储空间、 设备等，使相互竞争者能合理地共享资源。 二、计算机系统的各种资源其性质均不相同，因此，必须研究它们 的“个性”，总结它们的共性，寻求合适的使用方法和管理策略， 以提高计算机系统的可靠性和安全性。
1.3.1 操作系统的基本类型——批处理系统
批处理操作系统可分为批处理单道系统和批处理多道系统。
（1）批处理单道系统：即指一次只有一个作业装入计算机系统的主
存储器运行，是一个单用户操作系统。主要目标是控制一批作业自动 地、顺序地运行。当一个作业结束后，操作系统便自动控制选择下一 个作业运行，以节省人工操作时间，提高系统效率。
1.3 操作系统的基本类型——批处理系统
批处理多道系统通过以下四种途径来提高效率： （1）允许多道作业并行工作，减少了处理的空闲时间，也即提高了处理器
1.2 操作系统的历史
（3）操作系统阶段
20世纪60年代以来，随着计算机应用的日益广泛，各种软件的产生，要求进 一步发展和扩大功能简单的管理程序，这样，管理程序就迅速发展成为一个 软件的重要分支——操作系统。最先投入使用的操作系统是批处理系统。在 批处理操作系统的控制下，可以同时接受一批计算问题，让它们并行执行， 增加了单位时间内的算题量，使得计算机系统的效率有了进一步的提高。随 着计算机系统的不断发展，操作系统日趋完善。
1.1 操作系统的概念
操作系统的设计原则 （目的——提供其他程序执行的良好环境P2）： 1、使计算机系统使用方便。操作系统为用户提供方便的使用接口， 用户可以按需要输入命令或从提供的菜单中选择命令，也可以调用 操作系统的功能模块来请求操作系统为其服务，而不必了解硬件的 特性。 2、使计算机系统高效地工作。操作系统扩充硬件的功能，使硬件的 功能发挥得更好；操作系统使用户合理共享资源，防息的安全和快 速存取。
1.2 操作系统的历史
操作系统的形成取决于硬件技术的发展、程序设计语言的发展以及用 户对计算机的使用要求。它经历了三个阶段（P5-P6） （1）原始操作系统阶段 早期，用户都采用手工操作方式使用计算机。20世纪50年代，为了 方便用户使用计算机，对每一种设备（例如读卡机、磁带机、打印机 等）都配置了设备驱动程序，供用户需要时调用。这些“设备驱动程 序”可看作最原始的操作系统。 （2）管理程序阶段
汇编语言：最早的程序设计语言，它的每个语句都与一条机器指令相对应， 但用符号记忆码替换了指令中的二进制数字码。源程序（*.ASM）——目标程 序(.OBJ)——可执行程序(.)
1.3 操作系统的基本类型
按照操作系统的服务进行分类，操作系统大致可分为：批处理操 作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式 操作系统、嵌入式操作系统等。其中批处理、分时、实时操作系 统是基本的操作系统类型。P6～P10
1．批处理操作系统
“作业”是用户要求计算机系统进行处理的一个计算问题。在 批处理操作系统中，操作员将一批作业说明书、相应的程序和数 据输入计算机，由操作系统选择作业并按作业说明书的要求自动 控制作业的执行，输出结果，交给用户。
批处理操作系统提高了计算机系统的工作效率，系统吞吐量 大，资源利用率高，但在作业执行时，用户不能直接干预，交互 能力比较差。
硬件系统是计算机系统赖以工作的实体，软件系统保证 计算机按用户指定的要求协调工作。
(2)计算机硬件系统：运算器、控制器、存储器、输入设备和输 出设备。
（3）计算机软件： 软件系统是指计算机系统中的各类程序和及其文档。
这些硬件和软件的组成部分都被看做计算机系统的资源，因此， 计算机系统的资源包括两大类：硬件资源和软件资源
1.3 操作系统的基本类型——批处理系统
（2）批处理多道操作系统：多个作业可以同时装入主存储器，中央处理器轮流地执行多 个作业，各个作业可以同时使用各自所需的外围设备。 实现批处理多道系统的硬件条件：硬件结构中采用通道结构且设置中断装置，使得输入输 出设备与中央处理器可并行工作。
把用户准备好的一批作业信息（程序、数据、作业说明书）通过相应的输入设备传送到大 容量的磁盘上，等待处理。操作系统中的作业调度程序按事先设定的调度原则从磁盘上选 择若干作业装入主存储器（例A、B），主存储器中的这些作业可交替地占用中央处理器运 行。当某个作业执行结束时，启动打印机，输出结果。然后，又可从磁盘上选择作业装入 主存执行，同时还可以不断地把新的作业信息通过输入设备传送到磁盘上，等待处理。
课程:操作系统
课程代码:2326
考试题型：一、单项选择题（1分/题，20分） 二、多项选择题（2分/题，共10分） 三、填空题（1分/14分） 四、简答题（4分/题，共20分） 五、综合题（9分/题，共36分）
（重点提示）一个观点：以资源管理的观点来讨论操作系统
两条线：操作系统管理计算机种类资源和控制程序的执行
第1章 引 论
1.1 操作系统概述 1.2 操作系统的历史 1.3 操作系统的基本类型 1.4 操作系统的功能 1.5 UNIX操作系统简介
本章考试分值约为8~10分，出题形式多以单选题、多选题、 填空题为主。
第一章 引论 计算机系统（P3）
(1)计算机系统是按用户的要求接收和存储信息、自动进行数据 处理并输出结果信息的系统。计算机系统由硬件系统和软件系 统组成。
1.1 操作系统的概念
操作系统的定义（P4）： 操作系统（operating system，简称OS）是管理计算机系统资源（硬件资源和 软件资源），控制程序执行、改善人机界面和为其他软件提供支持的系统软 件。
为什么要对计算机系统的资源进行管理呢？ （P4） 一、计算机系统有限的资源和众多的资源请求者之间存在矛盾。因 此必然采用一些办法为用户分配使用的资源。如CPU、存储空间、 设备等，使相互竞争者能合理地共享资源。 二、计算机系统的各种资源其性质均不相同，因此，必须研究它们 的“个性”，总结它们的共性，寻求合适的使用方法和管理策略， 以提高计算机系统的可靠性和安全性。
1.3.1 操作系统的基本类型——批处理系统
批处理操作系统可分为批处理单道系统和批处理多道系统。
（1）批处理单道系统：即指一次只有一个作业装入计算机系统的主
存储器运行，是一个单用户操作系统。主要目标是控制一批作业自动 地、顺序地运行。当一个作业结束后，操作系统便自动控制选择下一 个作业运行，以节省人工操作时间，提高系统效率。
1.3 操作系统的基本类型——批处理系统
批处理多道系统通过以下四种途径来提高效率： （1）允许多道作业并行工作，减少了处理的空闲时间，也即提高了处理器