【最新】一章节操作系统概论
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❖虚化的例子—虚拟设备、虚拟存 储器、虚拟屏幕(终端)、虚拟信 道。
2021/2/2
12
3) 资源抽象
❖资源抽象用于处理系统的复杂性， 重点解决资源的易用性。
❖资源抽象指通过创建软件来屏蔽 硬件资源物理特性和接口细节， 简化对硬件资源的操作、控制和 使用的一类技术。
❖ 单级资源抽象与多级资源抽象。
操作系统与支撑软件及应用软
件的区别
❖ 程序意图不同；
❖ 操作系统是软件系统的核心，是各 种软件的基础运行平台；
❖ 通用操作系统提供共性功能支持， 与硬件相关但和应用领域无关；
❖ 支撑软件及应用软件不能直接而只
能通过操作系统来使用计算机系统
的物理资源。 2021/2/2
8
1.1.2 操作系统的资源管理技术
2021/2/2
21
虚拟辅存特点(5)
❖ 辅存(磁盘)为信息提供持久性存储，通过 空分复用把辅存空间分配给进程使用， 有的空间用作主存的扩充，有的空间存 放文件，信息以文件为单位被物理地存 储在磁盘上。
❖ 文件中的字节流被映射到设备的物理块 中，进程可通过文件系统调用或映射文 件I/O对文件信息进行存储、检索和处理。
编译程序 汇编程序 数据库 … 实用程序 (支撑软件)
操作系统 (系统软件)
计操算作机系硬统件 (系统软件)
计算机系统的层次结构(2)
❖ 硬件层 ❖ 操作系统层 ❖ 支撑软件层 ❖ 应用软件层
操作系统的主要目标
• 方便用户使用 • 扩大机器功能 • 管理系统资源 • 提高系统效率 • 构筑开放环境
随机的
操作系统中的异步性(2)
•异步性给系统带来潜在危险,有可 能导致与时间有关的错误。
❖ 与共享性有关的问题:资源分配、信息保 护、存取控制等，必须要妥善解决好。
操作系统中的异步性(1)
操作系统中的异步性处处可见 ：
(1)进程何时执行？何时暂停？怎样的速度向前 推进？都是异步(随机)的。
(2)作业到达系统的类型和时间是随机的； (3)操作员发出命令或按按钮的时刻是随机的； (4)程序运行发生错误或异常的时刻是随机的； (5)各种各样硬件和软件中断事件发生的时刻是
1.1.1操作系统的定义和目标
操作系统是管理系统资源、控制 程序执行，改善人机界面，提供 各种服务，合理组织计算机工作 流程和为用户有效使用计算机提 供良好运行环境的最基本的一种 系统软件。
计算机系统的层次结构(1)
用户1
用户2
用户3
用户4
用户n …
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上网浏览 电子商务 … 科学计算 (应用软件)
❖ 什么是虚拟计算机? ❖ 什么是操作系统虚拟机? ❖ 操作系统虚拟机的组成：
1) 虚处理器 2) 虚拟主存 3) 虚拟辅存 4) 虚拟设备
2021/2/2
18
虚拟计算机(2)
进程P1
虚 虚虚虚 处 主辅设 理 存存备 器
虚拟机1
…
操作系统 资源管理 (复用、虚 化、抽象)
进程 Pn
虚虚 虚 虚 处主 辅 设 理存 存 备 器
❖发挥并发性能够消除系统中部件 和部件之间的相互等待，有效地 改善系统资源的利用率，改进系 统的吞吐率，提高系统效率
操作系统中的并发性(2)
并发性使系统变得复杂化
❖ 如何从一个活动切换到另一个活动？
❖ 怎样将各个活动隔离开来，使之互不干 扰，免遭对方破坏？怎样让多个活动协 作完成任务？
❖ 怎样协调多个活动对资源的竞争？
2021/2/2
27
OS作为程序执行的控制者和协调者
❖ 进程是OS支持程序执行的一种系统 机制，
❖ OS 需要提供机制，解决并发进程执 行时产生的互斥、同步、通信和死 锁问题。
2021/2/2
28
操作系统作为计算机系统的资 源管理者(1)
操作系统中，能分配给用户使用 的硬件和软件设施总称为资源， 包括两类：硬件资源和信息资源。
2021/2/2
10
时分复用共享分类
❖ 时分独占式--进程获得时分独占式资 源后，对资源执行多个操作，通常 使用一个完整的周期后才会释放。
❖ 时分共享式--时分共享式资源指进程 占用该类资源使用后，很可能随时 被剥夺，被另一个进程抡占使用。
2021/2/2
11
2) 资源虚化
❖是对资源进行转化、模拟或整合， 把物理上的一个资源变成逻辑上 的多个对应物的一类技术。
❖ 对外作为“服务员”，是用户与硬件的 接口和人机界面，为用户提供最友善的 运行环境和最佳的服务，操作系统在管 理好资源的基础上，向外提供强有力的 服务，所以，资源管理是操作系统的一 项主要任务。
2021/2/2
25
OS作为用户接口和服务提供者
❖操作系统提供友善的人机接口，使 得用户能够方便、可靠、安全、高 效地使用硬件和运行应用程序；
象，能为用户提供虚拟终端和方便的I/O
服务。
2021/2/2
14
2操作系统中最基础的抽象
❖进程抽象--是对已进入主存正在运行的
程序在处理器上操作的状态集的抽象 。
❖虚存抽象--是对物理主存的抽象，进程
可获得一个硕大的连续地址空间来存放可 执行程序和数据，可使用虚拟地址来引用 物理主存单元。
❖文件抽象--是对磁盘之类存储设备的抽
2021/2/2
20
Leabharlann Baidu
虚拟主存特点(4)
❖ 虚拟主存是从0开始的连续数字命名的单元序 列，由操作系统分割物理主存，分配给虚拟机 使用。
❖ 虚拟机分得的主存空间相互隔离且互不干扰， 虚拟主存让进程在获取和使用主存信息时觉得 自己拥有整个计算机的主存。
❖ 虚拟存储器避免在主存和磁盘之间来回拷贝整 个进程地址空间，当运行进程需要信息或信息 被更新时，系统在主存与磁盘之间自动地传输 当前计算涉及到的一小部分数据。
❖操作系统对计算机硬件进行改造和 扩充，为用户提供强有力的各种服 务；
2021/2/2
26
OS作为扩展机或虚拟机
❖ 在计算机裸机上加上操作系统来组 成整个计算机系统，
❖ 操作系统把硬件的复杂性与用户隔 离开来 ，
❖ 操作系统与硬件组成一台功能显著 增强，使用更加方便，安全可靠性 更好的扩展机器或虚拟机 。
2021/2/2
37
网络与通信管理
❖ (1)网络资源管理； ❖ (2)数据通信管理； ❖ (3)网络管理。
2021/2/2
38
1.1.4操作系统的主要特性
第一个特性--并发性 第二个特性--共享性 第三个特性--异步性
操作系统中的并发性(1)
❖并发性---指两个或两个以上的事 件或活动在同一时间间隔内发生
2021/2/2
35
设备管理
❖ (1)提供设备中断处理； ❖ (2)提供缓冲区管理； ❖ (3)提供设备独立性，实现逻辑设备
到物理设备之间的映射；
❖ (4)设备的分配和回收； ❖ (5)实现共享型设备的驱动调度； ❖ (6)实现虚拟设备。
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文件管理
❖ (1)提供文件的逻辑组织方法； ❖ (2)提供文件的物理组织方法； ❖ (3)提供文件的存取和使用方法； ❖ (4)实现文件的目录管理； ❖ (5)实现文件的共享和安全性控制； ❖ (6)实现文件的存储空间管理。
第一章 操作系统概论
南通大学电子信息学院
2010年9月
第一章 操作系统概论
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 操作系统结构和运行模型 1.5 流行操作系统简介
1.1操作系统概观
1.1.1 操作系统的定义和目标 1.1.2 操作系统的资源管理技术 1.1.3 操作系统的作用与功能 1.1.4 操作系统的主要特性
❖ 操作系统也可提供多个虚拟盘，按需分
割物理磁盘的若干磁道，除了容量外，
2021/2/2 其它各个方面与物理磁盘相同。
22
虚拟设备特点(6)
❖ SPOOLing和文件系统为每台虚拟机提供虚拟 读入机和虚拟打印机，分时用户的终端提供虚 拟机操作员控制台。
❖ 虚拟机的I/O操作与物理计算机的I/O操作完全 不同，物理设备接口复杂，物理I/O需要了解 设备硬件特性并执行一系列低层动作。故为每 类物理设备编写实现信息I/O的设备驱动程序 供应用程序调用，以此来抽象物理设备，屏蔽 相关细节，执行低层操作。
虚拟机n
2021/2/2
处 I I主辅 理/ / 器 OO
设 设存存 备备
时分复用共享 空分复用共享
19
物理计算机
虚处理器特点(3)
❖ (1)虚处理器没有中断，进程的设计者不 再需要有硬件中断的概念，通常进程执 行中无需处理中断；
❖ (2)每个进程都有自己的虚处理器，用以 实现多进程的并发执行；
❖ (3)虚处理器为进程提供功能强大的指令 系统，即由机器非特权指令和系统调用 所组成的新指令系统集。
❖ 如何保证每个活动的资源不被其它进程 侵犯?
❖ 多个活动共享文件数据时，如何保证数 据的一致性？
操作系统中的并发性(3)
❖ 采用并发技术的系统称多任务系统
❖ 并发的实质是一个物理CPU(也可以 多个物理CPU) 在若干道程序之间多 路复用，并发性是对有限物理资源 强制行使多用户共享以提高效率。
❖ 结论：实现并发技术的关键之一是 如何对系统内的多个活动(进程)进 行切换的技术
❖ 进程执行I/O实质上是调用相应设备的设备驱
动程序，既简单又方便。
2021/2/2
23
1.1.3操作系统的作用与功能
操作系统的作用
OS作为用户接口和服务提供者 OS作为作为扩展机或虚拟机 OS作为资源管理者和控制者 OS作为程序执行的控制者和协调者
操作系统既是“管理员”，又是“服务 员”
❖ 对内作为“管理员”，做好计算机系统 软硬件资源的管理、控制与调度，提高 系统效率和资源利用率；
操作系统中的并发性(4)
•并行性指---指两个或两个以上 的事件或活动在同一时刻发生
•并行的事件或活动一定是并发的， 但反之并发的事件或活动未必是 并行的。
•并行性是并发性的特例，而并发 性是并行性的扩展。
操作系统中的共享性
共享指操作系统中的资源可被多个 并发执行的进程所使用 ：
❖ 透明资源共享：资源隔离与授权访问 ❖ 显式资源共享：临界资源与独占访问
资源复用
(解决物理资源数量不足 )
资源虚化
资源管理技术 (解决物理资源数量不足 ，
提高服务的能力和水平 )
资源抽象
(处理系统的复杂性，
2021/2/2
解决资源的易用性)
9
1)资源复用
(1)空分复用共享 --该资源可进一步 分割成更多和更小的单位供进程 使用 。举例。
(2)时分复用共享--并不把资源进一 步分割成更小的单位，进程可在 一个时间片内独占使用整个物理 资源。举例。
处理机管理
❖ (1)进程控制和管理； ❖ (2)进程同步和互斥； ❖ (3)进程通信； ❖ (4)进程死锁； ❖ (5)线程控制和管理； ❖ (6)处理器调度，又分高级调度，中
级调度和低级调度。
2021/2/2
34
存储管理
❖ (1)主存分配 ； ❖ (2)地址转换与存储保护； ❖ (3)主存共享 ； ❖ (4)存储扩充 。
❖硬件资源又分：处理器、存储器、 I/O设备等；
❖信息资源又分：程序和数据等。
操作系统作为计算机系统的 资源管理者(2)
也可把操作系统定义为：是能 使诸用户有效、方便地共享一 套计算机系统资源的一种系统 软件。
操作系统作为计算机系统的 资源管理者(3)
操作系统的重要任务之一(1)
对资源进行抽象研究，找出各种 资源共性和个性，有序地管理计 算机中的硬件、软件资源，跟踪 资源使用情况，监视资源的状态， 满足用户对资源的需求，协调各 程序对资源的使用冲突；
操作系统作为计算机系统的 资源管理者(4)
操作系统的重要任务之一(2)
研究使用资源的统一方法，让用 户简单、有效的使用资源，最大 限度地实现各类资源的共享，提 高资源利用率，从而，使得计算 机系统的效率有很大提高。
操作系统的功能
❖处理机管理 ❖存储管理 ❖设备管理 ❖文件管理 ❖网络与通信管理 ❖用户接口
2021/2/2
13
4) 组合使用抽象和虚化技术
❖ 对于一类资源，操作系统往往同时实施 抽象和虚化技术。
❖ 例1，为打印机既配置“打印函数”(设备 驱动程序)，又实施虚拟设备，通过打印 函数抽象隐蔽打印机动作细节，实施 SPOOLing虚化“扩充”物理打印机数量。
❖ 例2，窗口软件是对物理终端的虚化和抽
象。
2021/2/2
15
文件抽象是操作系统对磁盘设备的多 层次抽象
❖第一层抽象，从磁盘到分区。 ❖第二层抽象，从分区到扇区。 ❖第三层抽象，从扇区到簇。 ❖第四层抽象，从簇到文件系统分区。
2021/2/2
16
操作系统最基础抽象小结
进程抽象
处理器
虚存抽象 文件抽象
主存
设备
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3 虚拟计算机(1)
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3) 资源抽象
❖资源抽象用于处理系统的复杂性， 重点解决资源的易用性。
❖资源抽象指通过创建软件来屏蔽 硬件资源物理特性和接口细节， 简化对硬件资源的操作、控制和 使用的一类技术。
❖ 单级资源抽象与多级资源抽象。
操作系统与支撑软件及应用软
件的区别
❖ 程序意图不同；
❖ 操作系统是软件系统的核心，是各 种软件的基础运行平台；
❖ 通用操作系统提供共性功能支持， 与硬件相关但和应用领域无关；
❖ 支撑软件及应用软件不能直接而只
能通过操作系统来使用计算机系统
的物理资源。 2021/2/2
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1.1.2 操作系统的资源管理技术
2021/2/2
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虚拟辅存特点(5)
❖ 辅存(磁盘)为信息提供持久性存储，通过 空分复用把辅存空间分配给进程使用， 有的空间用作主存的扩充，有的空间存 放文件，信息以文件为单位被物理地存 储在磁盘上。
❖ 文件中的字节流被映射到设备的物理块 中，进程可通过文件系统调用或映射文 件I/O对文件信息进行存储、检索和处理。
编译程序 汇编程序 数据库 … 实用程序 (支撑软件)
操作系统 (系统软件)
计操算作机系硬统件 (系统软件)
计算机系统的层次结构(2)
❖ 硬件层 ❖ 操作系统层 ❖ 支撑软件层 ❖ 应用软件层
操作系统的主要目标
• 方便用户使用 • 扩大机器功能 • 管理系统资源 • 提高系统效率 • 构筑开放环境
随机的
操作系统中的异步性(2)
•异步性给系统带来潜在危险,有可 能导致与时间有关的错误。
❖ 与共享性有关的问题:资源分配、信息保 护、存取控制等，必须要妥善解决好。
操作系统中的异步性(1)
操作系统中的异步性处处可见 ：
(1)进程何时执行？何时暂停？怎样的速度向前 推进？都是异步(随机)的。
(2)作业到达系统的类型和时间是随机的； (3)操作员发出命令或按按钮的时刻是随机的； (4)程序运行发生错误或异常的时刻是随机的； (5)各种各样硬件和软件中断事件发生的时刻是
1.1.1操作系统的定义和目标
操作系统是管理系统资源、控制 程序执行，改善人机界面，提供 各种服务，合理组织计算机工作 流程和为用户有效使用计算机提 供良好运行环境的最基本的一种 系统软件。
计算机系统的层次结构(1)
用户1
用户2
用户3
用户4
用户n …
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❖ 什么是虚拟计算机? ❖ 什么是操作系统虚拟机? ❖ 操作系统虚拟机的组成：
1) 虚处理器 2) 虚拟主存 3) 虚拟辅存 4) 虚拟设备
2021/2/2
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虚拟计算机(2)
进程P1
虚 虚虚虚 处 主辅设 理 存存备 器
虚拟机1
…
操作系统 资源管理 (复用、虚 化、抽象)
进程 Pn
虚虚 虚 虚 处主 辅 设 理存 存 备 器
❖发挥并发性能够消除系统中部件 和部件之间的相互等待，有效地 改善系统资源的利用率，改进系 统的吞吐率，提高系统效率
操作系统中的并发性(2)
并发性使系统变得复杂化
❖ 如何从一个活动切换到另一个活动？
❖ 怎样将各个活动隔离开来，使之互不干 扰，免遭对方破坏？怎样让多个活动协 作完成任务？
❖ 怎样协调多个活动对资源的竞争？
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OS作为程序执行的控制者和协调者
❖ 进程是OS支持程序执行的一种系统 机制，
❖ OS 需要提供机制，解决并发进程执 行时产生的互斥、同步、通信和死 锁问题。
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操作系统作为计算机系统的资 源管理者(1)
操作系统中，能分配给用户使用 的硬件和软件设施总称为资源， 包括两类：硬件资源和信息资源。
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时分复用共享分类
❖ 时分独占式--进程获得时分独占式资 源后，对资源执行多个操作，通常 使用一个完整的周期后才会释放。
❖ 时分共享式--时分共享式资源指进程 占用该类资源使用后，很可能随时 被剥夺，被另一个进程抡占使用。
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2) 资源虚化
❖是对资源进行转化、模拟或整合， 把物理上的一个资源变成逻辑上 的多个对应物的一类技术。
❖ 对外作为“服务员”，是用户与硬件的 接口和人机界面，为用户提供最友善的 运行环境和最佳的服务，操作系统在管 理好资源的基础上，向外提供强有力的 服务，所以，资源管理是操作系统的一 项主要任务。
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OS作为用户接口和服务提供者
❖操作系统提供友善的人机接口，使 得用户能够方便、可靠、安全、高 效地使用硬件和运行应用程序；
象，能为用户提供虚拟终端和方便的I/O
服务。
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2操作系统中最基础的抽象
❖进程抽象--是对已进入主存正在运行的
程序在处理器上操作的状态集的抽象 。
❖虚存抽象--是对物理主存的抽象，进程
可获得一个硕大的连续地址空间来存放可 执行程序和数据，可使用虚拟地址来引用 物理主存单元。
❖文件抽象--是对磁盘之类存储设备的抽
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虚拟主存特点(4)
❖ 虚拟主存是从0开始的连续数字命名的单元序 列，由操作系统分割物理主存，分配给虚拟机 使用。
❖ 虚拟机分得的主存空间相互隔离且互不干扰， 虚拟主存让进程在获取和使用主存信息时觉得 自己拥有整个计算机的主存。
❖ 虚拟存储器避免在主存和磁盘之间来回拷贝整 个进程地址空间，当运行进程需要信息或信息 被更新时，系统在主存与磁盘之间自动地传输 当前计算涉及到的一小部分数据。
❖操作系统对计算机硬件进行改造和 扩充，为用户提供强有力的各种服 务；
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OS作为扩展机或虚拟机
❖ 在计算机裸机上加上操作系统来组 成整个计算机系统，
❖ 操作系统把硬件的复杂性与用户隔 离开来 ，
❖ 操作系统与硬件组成一台功能显著 增强，使用更加方便，安全可靠性 更好的扩展机器或虚拟机 。
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网络与通信管理
❖ (1)网络资源管理； ❖ (2)数据通信管理； ❖ (3)网络管理。
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1.1.4操作系统的主要特性
第一个特性--并发性 第二个特性--共享性 第三个特性--异步性
操作系统中的并发性(1)
❖并发性---指两个或两个以上的事 件或活动在同一时间间隔内发生
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设备管理
❖ (1)提供设备中断处理； ❖ (2)提供缓冲区管理； ❖ (3)提供设备独立性，实现逻辑设备
到物理设备之间的映射；
❖ (4)设备的分配和回收； ❖ (5)实现共享型设备的驱动调度； ❖ (6)实现虚拟设备。
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文件管理
❖ (1)提供文件的逻辑组织方法； ❖ (2)提供文件的物理组织方法； ❖ (3)提供文件的存取和使用方法； ❖ (4)实现文件的目录管理； ❖ (5)实现文件的共享和安全性控制； ❖ (6)实现文件的存储空间管理。
第一章 操作系统概论
南通大学电子信息学院
2010年9月
第一章 操作系统概论
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 操作系统结构和运行模型 1.5 流行操作系统简介
1.1操作系统概观
1.1.1 操作系统的定义和目标 1.1.2 操作系统的资源管理技术 1.1.3 操作系统的作用与功能 1.1.4 操作系统的主要特性
❖ 操作系统也可提供多个虚拟盘，按需分
割物理磁盘的若干磁道，除了容量外，
2021/2/2 其它各个方面与物理磁盘相同。
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虚拟设备特点(6)
❖ SPOOLing和文件系统为每台虚拟机提供虚拟 读入机和虚拟打印机，分时用户的终端提供虚 拟机操作员控制台。
❖ 虚拟机的I/O操作与物理计算机的I/O操作完全 不同，物理设备接口复杂，物理I/O需要了解 设备硬件特性并执行一系列低层动作。故为每 类物理设备编写实现信息I/O的设备驱动程序 供应用程序调用，以此来抽象物理设备，屏蔽 相关细节，执行低层操作。
虚拟机n
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处 I I主辅 理/ / 器 OO
设 设存存 备备
时分复用共享 空分复用共享
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物理计算机
虚处理器特点(3)
❖ (1)虚处理器没有中断，进程的设计者不 再需要有硬件中断的概念，通常进程执 行中无需处理中断；
❖ (2)每个进程都有自己的虚处理器，用以 实现多进程的并发执行；
❖ (3)虚处理器为进程提供功能强大的指令 系统，即由机器非特权指令和系统调用 所组成的新指令系统集。
❖ 如何保证每个活动的资源不被其它进程 侵犯?
❖ 多个活动共享文件数据时，如何保证数 据的一致性？
操作系统中的并发性(3)
❖ 采用并发技术的系统称多任务系统
❖ 并发的实质是一个物理CPU(也可以 多个物理CPU) 在若干道程序之间多 路复用，并发性是对有限物理资源 强制行使多用户共享以提高效率。
❖ 结论：实现并发技术的关键之一是 如何对系统内的多个活动(进程)进 行切换的技术
❖ 进程执行I/O实质上是调用相应设备的设备驱
动程序，既简单又方便。
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1.1.3操作系统的作用与功能
操作系统的作用
OS作为用户接口和服务提供者 OS作为作为扩展机或虚拟机 OS作为资源管理者和控制者 OS作为程序执行的控制者和协调者
操作系统既是“管理员”，又是“服务 员”
❖ 对内作为“管理员”，做好计算机系统 软硬件资源的管理、控制与调度，提高 系统效率和资源利用率；
操作系统中的并发性(4)
•并行性指---指两个或两个以上 的事件或活动在同一时刻发生
•并行的事件或活动一定是并发的， 但反之并发的事件或活动未必是 并行的。
•并行性是并发性的特例，而并发 性是并行性的扩展。
操作系统中的共享性
共享指操作系统中的资源可被多个 并发执行的进程所使用 ：
❖ 透明资源共享：资源隔离与授权访问 ❖ 显式资源共享：临界资源与独占访问
资源复用
(解决物理资源数量不足 )
资源虚化
资源管理技术 (解决物理资源数量不足 ，
提高服务的能力和水平 )
资源抽象
(处理系统的复杂性，
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解决资源的易用性)
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1)资源复用
(1)空分复用共享 --该资源可进一步 分割成更多和更小的单位供进程 使用 。举例。
(2)时分复用共享--并不把资源进一 步分割成更小的单位，进程可在 一个时间片内独占使用整个物理 资源。举例。
处理机管理
❖ (1)进程控制和管理； ❖ (2)进程同步和互斥； ❖ (3)进程通信； ❖ (4)进程死锁； ❖ (5)线程控制和管理； ❖ (6)处理器调度，又分高级调度，中
级调度和低级调度。
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存储管理
❖ (1)主存分配 ； ❖ (2)地址转换与存储保护； ❖ (3)主存共享 ； ❖ (4)存储扩充 。
❖硬件资源又分：处理器、存储器、 I/O设备等；
❖信息资源又分：程序和数据等。
操作系统作为计算机系统的 资源管理者(2)
也可把操作系统定义为：是能 使诸用户有效、方便地共享一 套计算机系统资源的一种系统 软件。
操作系统作为计算机系统的 资源管理者(3)
操作系统的重要任务之一(1)
对资源进行抽象研究，找出各种 资源共性和个性，有序地管理计 算机中的硬件、软件资源，跟踪 资源使用情况，监视资源的状态， 满足用户对资源的需求，协调各 程序对资源的使用冲突；
操作系统作为计算机系统的 资源管理者(4)
操作系统的重要任务之一(2)
研究使用资源的统一方法，让用 户简单、有效的使用资源，最大 限度地实现各类资源的共享，提 高资源利用率，从而，使得计算 机系统的效率有很大提高。
操作系统的功能
❖处理机管理 ❖存储管理 ❖设备管理 ❖文件管理 ❖网络与通信管理 ❖用户接口
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13
4) 组合使用抽象和虚化技术
❖ 对于一类资源，操作系统往往同时实施 抽象和虚化技术。
❖ 例1，为打印机既配置“打印函数”(设备 驱动程序)，又实施虚拟设备，通过打印 函数抽象隐蔽打印机动作细节，实施 SPOOLing虚化“扩充”物理打印机数量。
❖ 例2，窗口软件是对物理终端的虚化和抽
象。
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15
文件抽象是操作系统对磁盘设备的多 层次抽象
❖第一层抽象，从磁盘到分区。 ❖第二层抽象，从分区到扇区。 ❖第三层抽象，从扇区到簇。 ❖第四层抽象，从簇到文件系统分区。
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操作系统最基础抽象小结
进程抽象
处理器
虚存抽象 文件抽象
主存
设备
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3 虚拟计算机(1)