华东交通大学操作系统课件第一章
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而且还要控制I/O。
虽然批处理系统能调度作业自动地运行， 但存在如下缺点： ·系统没有任何保护自己的措施； ·程序进入死循环必须要程序员干预。
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第一章 操作系统引论
1.2.2 单道批处理系统
1. 单道批处理系统(Simple Batch Processing System)的处理过程
图 1-3 单道批h处理系统的处理流程
第一章 操作系统引论
第一章 操作系统引论
1.1 操作系统的目标和作用 1.2 操作系统的发展过程 1.3 操作系统的基本特性 1.4 操作系统的主要功能 1.5 操作系统的结构设计
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第一章 操作系统引论
计算机系统结构 一、计算机系统组成
中央处理机（CPU）
内存
I/O设备（键盘、显示器、打字机、鼠标）
•再覆盖一层面向用户的窗口软件，则用户便可在窗 口环境下方便地使用计算机。
•通常把覆盖了软件的机器称为扩充机器或虚机器。
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第一章 操作系统引论
一、操作系统作为虚拟机
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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
1. 不断提高计算机资源利用率
2. 2. 方便用户
3. 3. 器件的不断更新换代
外部设备 存储设备（硬盘、软盘、光盘、磁带）
其它设备（MODEM、通信口）
系统软件（操作系统、语言编译器、数据库管理系统）
应用软件 （CAD、MIS、用户自己开发的系统等）
工具软件（软、硬件检测疹断程序）
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第一章 操作系统引论
计算机系统结构 二、软件与硬件的关系
硬件是计算机系统的基础， 软件是提高计算机系统效率和方便用户使用计
操作系统概念 操作系统定义
2、 操作系统是一个大型的程序系统，它 负责计算机的全部软、硬件资源的分配、 调度工作，控制并协调并发活动，实现信 息的存取和保护。它提供用户接口，使用 户获得良好的工作环境。操作系统使整个 计算机系统实现了高效率和高度自动化。
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第一章 操作系统引论
目前流行的操作系统：
3. 可扩充性
4. 开放性 :人们可以通过自己编写软件来扩充 系统的功能，实现复杂的计算，
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第一章 操作系统引论
操作系统概念 操作系统定义
1、科普的观点 操作系统是计算机系统的 管理和控制中心，它依照设计者制定的各种 调度策略组织和管理计算机系统资源，使之 能高效地运行。
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第一章 操作系统引论
这种人工操作方式有以下两方面的缺点：
(1) 用户独占全机。 (2) CPU等待人工操作。
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第一章 操作系统引论
在手工阶段用户在计算机上算题的所有工作 都要用户人工干预，如程序的装入、运行、 结果的输出等。
随着计算机速度的加快，人机矛盾越来 越大，直至无法容忍。必须寻求新的办法。
例如：
上机操作要1 分钟பைடு நூலகம்，运行时间20分钟（10万 次/sec）
DOS
UNIX LINUX MINIX
WINDOWS
NT
2000/2003/2007 /XP
并行UNIX等
WINDOWS
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第一章 操作系统引论
1.1.2 操作系统的作用
1. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 用户通过OS来使用计算机系统，能够方便、快捷、 安全、可靠地操纵计算机硬件和运行自己的程序。 注意，OS是一个系统软件，这种接口是软件接口。
上 机 操 作 要 1 分 钟 ， 运 行 时 间 0.2 分 钟
（1000万次/sec）
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第一章 操作系统引论
2. 脱机输入/输出(Off-Line I/O)方式
这种脱机I/O方式的主要优点如下：
(1) 减少了CPU的空闲时间。
(2) (2) 提高I/O速度。 输入设备
外围机
-
图
1
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主机
脱 机
•处理机管理， 用于分配和控制处理机；
•存储器管理，主要负责内存的分配与回收；
•I/O设备管理，负责I/O设备的分配与操纵；
•文件管理，负责文件的存取、共享和保护。
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第一章 操作系统引论
3. OS用作扩充机器
•在裸机上覆盖上一层I/O设备管理软件，用户来进行 数据输入和打印输出。
•再覆盖一层文件管理软件，则用户可来进行文件的 存取。
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第一章 操作系统引论
2. 单道批处理系统的特征 (1) 自动性。 (2) 顺序性。 (3) 单道性。
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多道程序设计技术和多道成批 第一章 操作系统引论
算机的程序， 它们二者相互依赖、相互促进 、 共同发展。
裸机（硬件）是僵尸，软件是灵魂.
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第一章 操作系统引论
1.1 操作系统的目标和作用
1.1.1 操作系统的目标 目前存在着多种类型的OS，不同类型的OS，
其目标各有所侧重。通常在计算机硬件上配置的 OS，其目标有以下几点：
1. 方便性
2. 有效性
(3) 图形、窗口方式。用户通过屏幕上的窗口 和图标来操纵计算机系统和运行自己的程序。
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第一章 操作系统引论
2. OS作为计算机系统资源的管理者
资源分为四类：处理器(处理器:是解释并执行指 令的功能部件 )、存储器、 I/O设备以及信息(数据和 程序)。相应地，OS的主要功能也正是针对这四类资 源进行有效的管理:
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第一章 操作系统引论
用户
应用程序 系统调用 命令 图标、窗口
操作系统 计算机硬件
图 1-1 OS作为接口的示意图
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第一章 操作系统引论
(1) 命令方式。由OS提供一组联机命令(语言)， 用户可通过键盘输入有关命令，来直接操纵计算 机系统。
(2) 系统调用方式。OS提供了一组系统调用， 用户可在自己的应用程序中通过相应的系统调用， 来操纵计算机。
4. 4. 计算机体系结构的不断发
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第一章 操作系统引论
1.2 操作系统的发展过程 1.2.1 无操作系统的计算机系统
1. 人工操作方式
程序员将事先已穿孔的纸带(或卡片)装入纸带输入 机，再启动它们将程序和数据输入计算机，然后启 动计算机运行。当程序运行完毕并取走计算结果后， 才让下一个用户上机。
I/O
示
意
外围机
图
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磁盘
输出设备
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第一章 操作系统引论
批处理
批处理是指系统中有一 个监控程序，它负责完 成用户程序的调入、启 动运行、输出运行结果 等工作。
（1） 联机批处理 （2） 脱机批处理 （3） 执行系统
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第一章 操作系统引论
执行系统
执行系统： 执行系统不仅负责调度作业自动地运行，
虽然批处理系统能调度作业自动地运行， 但存在如下缺点： ·系统没有任何保护自己的措施； ·程序进入死循环必须要程序员干预。
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第一章 操作系统引论
1.2.2 单道批处理系统
1. 单道批处理系统(Simple Batch Processing System)的处理过程
图 1-3 单道批h处理系统的处理流程
第一章 操作系统引论
第一章 操作系统引论
1.1 操作系统的目标和作用 1.2 操作系统的发展过程 1.3 操作系统的基本特性 1.4 操作系统的主要功能 1.5 操作系统的结构设计
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第一章 操作系统引论
计算机系统结构 一、计算机系统组成
中央处理机（CPU）
内存
I/O设备（键盘、显示器、打字机、鼠标）
•再覆盖一层面向用户的窗口软件，则用户便可在窗 口环境下方便地使用计算机。
•通常把覆盖了软件的机器称为扩充机器或虚机器。
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第一章 操作系统引论
一、操作系统作为虚拟机
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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
1. 不断提高计算机资源利用率
2. 2. 方便用户
3. 3. 器件的不断更新换代
外部设备 存储设备（硬盘、软盘、光盘、磁带）
其它设备（MODEM、通信口）
系统软件（操作系统、语言编译器、数据库管理系统）
应用软件 （CAD、MIS、用户自己开发的系统等）
工具软件（软、硬件检测疹断程序）
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第一章 操作系统引论
计算机系统结构 二、软件与硬件的关系
硬件是计算机系统的基础， 软件是提高计算机系统效率和方便用户使用计
操作系统概念 操作系统定义
2、 操作系统是一个大型的程序系统，它 负责计算机的全部软、硬件资源的分配、 调度工作，控制并协调并发活动，实现信 息的存取和保护。它提供用户接口，使用 户获得良好的工作环境。操作系统使整个 计算机系统实现了高效率和高度自动化。
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第一章 操作系统引论
目前流行的操作系统：
3. 可扩充性
4. 开放性 :人们可以通过自己编写软件来扩充 系统的功能，实现复杂的计算，
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第一章 操作系统引论
操作系统概念 操作系统定义
1、科普的观点 操作系统是计算机系统的 管理和控制中心，它依照设计者制定的各种 调度策略组织和管理计算机系统资源，使之 能高效地运行。
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第一章 操作系统引论
这种人工操作方式有以下两方面的缺点：
(1) 用户独占全机。 (2) CPU等待人工操作。
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第一章 操作系统引论
在手工阶段用户在计算机上算题的所有工作 都要用户人工干预，如程序的装入、运行、 结果的输出等。
随着计算机速度的加快，人机矛盾越来 越大，直至无法容忍。必须寻求新的办法。
例如：
上机操作要1 分钟பைடு நூலகம்，运行时间20分钟（10万 次/sec）
DOS
UNIX LINUX MINIX
WINDOWS
NT
2000/2003/2007 /XP
并行UNIX等
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第一章 操作系统引论
1.1.2 操作系统的作用
1. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 用户通过OS来使用计算机系统，能够方便、快捷、 安全、可靠地操纵计算机硬件和运行自己的程序。 注意，OS是一个系统软件，这种接口是软件接口。
上 机 操 作 要 1 分 钟 ， 运 行 时 间 0.2 分 钟
（1000万次/sec）
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第一章 操作系统引论
2. 脱机输入/输出(Off-Line I/O)方式
这种脱机I/O方式的主要优点如下：
(1) 减少了CPU的空闲时间。
(2) (2) 提高I/O速度。 输入设备
外围机
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主机
脱 机
•处理机管理， 用于分配和控制处理机；
•存储器管理，主要负责内存的分配与回收；
•I/O设备管理，负责I/O设备的分配与操纵；
•文件管理，负责文件的存取、共享和保护。
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第一章 操作系统引论
3. OS用作扩充机器
•在裸机上覆盖上一层I/O设备管理软件，用户来进行 数据输入和打印输出。
•再覆盖一层文件管理软件，则用户可来进行文件的 存取。
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第一章 操作系统引论
2. 单道批处理系统的特征 (1) 自动性。 (2) 顺序性。 (3) 单道性。
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多道程序设计技术和多道成批 第一章 操作系统引论
算机的程序， 它们二者相互依赖、相互促进 、 共同发展。
裸机（硬件）是僵尸，软件是灵魂.
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第一章 操作系统引论
1.1 操作系统的目标和作用
1.1.1 操作系统的目标 目前存在着多种类型的OS，不同类型的OS，
其目标各有所侧重。通常在计算机硬件上配置的 OS，其目标有以下几点：
1. 方便性
2. 有效性
(3) 图形、窗口方式。用户通过屏幕上的窗口 和图标来操纵计算机系统和运行自己的程序。
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第一章 操作系统引论
2. OS作为计算机系统资源的管理者
资源分为四类：处理器(处理器:是解释并执行指 令的功能部件 )、存储器、 I/O设备以及信息(数据和 程序)。相应地，OS的主要功能也正是针对这四类资 源进行有效的管理:
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第一章 操作系统引论
用户
应用程序 系统调用 命令 图标、窗口
操作系统 计算机硬件
图 1-1 OS作为接口的示意图
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第一章 操作系统引论
(1) 命令方式。由OS提供一组联机命令(语言)， 用户可通过键盘输入有关命令，来直接操纵计算 机系统。
(2) 系统调用方式。OS提供了一组系统调用， 用户可在自己的应用程序中通过相应的系统调用， 来操纵计算机。
4. 4. 计算机体系结构的不断发
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第一章 操作系统引论
1.2 操作系统的发展过程 1.2.1 无操作系统的计算机系统
1. 人工操作方式
程序员将事先已穿孔的纸带(或卡片)装入纸带输入 机，再启动它们将程序和数据输入计算机，然后启 动计算机运行。当程序运行完毕并取走计算结果后， 才让下一个用户上机。
I/O
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意
外围机
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磁盘
输出设备
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第一章 操作系统引论
批处理
批处理是指系统中有一 个监控程序，它负责完 成用户程序的调入、启 动运行、输出运行结果 等工作。
（1） 联机批处理 （2） 脱机批处理 （3） 执行系统
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第一章 操作系统引论
执行系统
执行系统： 执行系统不仅负责调度作业自动地运行，