计算机导论精品PPT-第三章-操作系统

电子与信息工程学院计算机导论3操作系统电子与信息工程学院操作系统计算机导论3.3操作系统的功能操作系统的概念3.13.2操作系统的形成与发展3.4主要的操作系统电子与信息工程学院操作系统计算机导论硬件操作系统语言翻译程序数据库管理系统办公软件网页制作软件软件开发环境图像处理软件用户用户用户用户3.1操作系统的概念电子与信息工程学院操作系统计算机导论操作系统是最靠近硬件的软件，有没有高性能是由计算机硬件决定的，能否把高性能发挥出来，操作系统起着决定性的作用。电子与信息工程学院操作系统计算机导论操作系统（operatingsystem,OS）:有效地组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，控制程序的执行，并提供多种服务功能及友好界面，方便用户使用计算机的系统软件。电子与信息工程学院操作系统计算机导论3.2操作系统的形成与发展3.2.1操作系统的形成人工操作（1956年之前）用穿孔机将编写好的程序及相应的数据穿孔在纸带/卡片上，通过纸带/卡片机输入计算机。启动计算机执行程序，通过控制台上的开关、按钮和指示灯来操作和控制程序的执行。电子与信息工程学院操作系统计算机导论程序执行完并取走计算结果后，下一个用户才能使用该计算机。高速的CPU绝大部分时间处于等待慢速的手工操作和外设运行，计算机资源得不到有效利用。电子与信息工程学院操作系统计算机导论批处理操作系统批处理操作系统的工作方式：用户将作业交给系统操作员，系统操作员将许多用户的作业组成一批作业，之后输入到计算机中，在系统中形成一个自动转接的连续的作业流，然后启动操作系统，系统自动、依次执行每个作业，最后由操作员将作业结果交给用户。电子与信息工程学院操作系统计算机导论分时操作系统一台主机连接了若干个终端，每个终端有一个用户在使用。用户交互式地向系统提出命令请求，系统接受每个用户的命令，采用时间片轮转方式处理服务请求，并通过交互方式在终端上向用户显示结果。分时操作系统将CPU的时间划分成若干个片段，称为时间片。操作系统以时间片为单位，轮流为每个终端用户服务。每个用户轮流使用一个时间片而使每个用户并不感到有别的用户存在。电子与信息工程学院操作系统计算机导论实时操作系统实时操作系统（RTOS）是指使计算机能及时响应外部事件的请求在规定的严格时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时设备和实时任务协调一致地工作的操作系统。实时操作系统要追求的目标是：对外部请求在严格时间范围内做出反应，有高可靠性和完整性。电子与信息工程学院操作系统计算机导论通用操作系统同时具备分时、实时和批处理功能的操作系统称作通用操作系统。通用操作系统规模更为庞大，结构更为复杂，功能也更为强大。开发通用操作系统的目的是为用户提供多模式的服务，同时进一步提高系统资源的利用效率。电子与信息工程学院操作系统计算机导论3.2.2操作系统的发展微机操作系统单用户单任务•一个用户执行一个程序。•CP/M,MS-DOS。单用户多任务•一个用户可以执行多个程序。•Windows2000,WindowsXP。多用户多任务•多个用户可以分别执行多个程序。•微机版UNIX和Linux.电子与信息工程学院操作系统计算机导论多处理器操作系统网络操作系统网络操作系统的功能网络通信、资源管理、网络服务、网络管理网络操作系统实例•WindowsNT,WindowsServer.•网络版的UNIX和Linux.电子与信息工程学院操作系统计算机导论分布式操作系统嵌入式操作系统电子与信息工程学院操作系统计算机导论3.3操作系统的功能处理器管理存储器管理设备管理文件管理作业管理网络与通信管理电子与信息工程学院操作系统计算机导论处理器管理主要任务是对中央处理器进行分配，对其运行进行有效的控制和管理，最大限度地提高处理器的利用率，减少其空闲时间。存储器管理主要任务是管理内存资源，方便用户使用存储器，提高存储器的利用率，从逻辑上扩充内存。电子与信息工程学院操作系统计算机导论设备管理主要任务是响应用户提出的I/O请求，为其分配相应的I/O设备,提高CPU和I/O设备的利用率,提高I/O速度,方便用户使用I/O设备。电子与信息工程学院操作系统计算机导论文件管理主要任务是对存放在外存上的大量文件进行有效的管理，以方便用户操作使用这些文件，并保证文件内容的安全。作业管理主要任务是为用户提供一个使用系统的良好环境，使用户能有效地组织自己的工作流程，并使整个系统高效地运行。电子与信息工程学院操作系统计算机导论网络与通信管理主要任务是保证网络功能的正常、高效实现，主要包括资源管理、通信管理和网络管理等。电子与信息工程学院操作系统计算机导论3.4主要的操作系统CP/M操作系统DOS操作系统Windows操作系统UNIX操作系统Linux操作系统电子与信息工程学院操作系统计算机导论CP/M操作系统最早的操作系统是出现在1956年的GM-NAAI/O，微型计算机的第一个操作系统是诞生于1974年的控制程序/监控程序(controlprogram/monitor，CP/M)操作系统。电子与信息工程学院操作系统计算机导论主要功能•能够进行文件管理。•具有磁盘驱动功能。•可以控制磁盘的输入输出。•可以控制显示器的显示以及打印机的输出。电子与信息工程学院操作系统计算机导论DOS操作系统典型的单用户单任务操作系统，有效地扩充了CP/M的功能，增加了许多内部和外部命令，使该操作系统具有较强的功能及性能优良的文件系统。最早的版本是1981年8月推出的1.0版，一直发展到1995年的7.0版。在Windows流行之前，DOS一直占据微机操作系统的霸主地位。电子与信息工程学院操作系统计算机导论Windows操作系统优秀的单用户多任务操作系统，微软公司从1983年开始研发Windows操作系统。1990年推出的Windows3.0开始逐步占领微型机操作系统市场。从Windows95开始，Windows成为个人计算机的主流操作系统。根据2006年的统计，在桌面计算机操作系统领域，Windows的市场占有率达到95%以上。电子与信息工程学院操作系统计算机导论UNIX操作系统典型的多用户多任务型操作系统，起源于美国电报电话公司（AT&T）贝尔实验室。1971年UNIX第1版正式诞生，1973年C语言出现后，用C语言改写出第3版，20世纪70年代中后期，更多人的参与为UNIX的改进、完善和普及起了重要作用，从1977年开始，各公司陆续推出了多种UNIX的商业化版本，众多UNIX版本的出现，促进了UNIX的快速发展和应用普及。20世纪90年代后，UNIX开始支持多处理器系统，推出了多处理器操作系统版本。电子与信息工程学院操作系统计算机导论Linux操作系统一种多用户多任务操作系统，是芬兰赫尔辛基大学的一个大学生LinusTorvolds1991年编写的。多人扩充其功能。•源码全部开放。•可以在网上自由下载。多家公司支持•IBM/Intel/Oracle/SUN.电子与信息工程学院操作系统计算机导论小结：1.什么是操作系统2.操作系统的形成3.操作系统的发展4.操作系统的功能5.主要操作系统