操作系统概述

LOGO操作系统概述LOGO2操作系统引论●操作系统的定义--------------操作系统是什么？●操作系统的形成--------------为什么要操作系统？●操作系统的功能--------------操作系统能干什么？●操作系统的发展--------------Windows操作系统有哪些？LOGOI.用户与计算机硬件的接口II.为最终用户提供方便III.为应用程序的开发提供方便IV.操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件系统的第一次扩充操作系统的定义LOGO41946年第一代计算机上没有操作系统1958年第二代计算机上有了监控系统1964年第三代计算机上操作系统得到极大发展1974年第四代计算机操作系统向多元化方向发展操作系统的产生和发展LOGO5在第一代计算机上没有操作系统，对计算机的操作完全是人工操作方式，这种人工操作方式有两个缺点：●用户完全独占计算机。也就是说，计算机的全部资源只供一个用户使用。●计算机等待人工操作。当用户操作时计算机要等待，CPU空闲。人工操作LOGO6监控系统●第二代计算机主要用于科学和工程计算，程序大多用FORTRAN语言书写，该语言适用于作数值运算，当时主机上用的控制程序称之为监控程序（Monitor），其功能相对比较简单，监控程序是操作系统的雏形。●单道批处理系统（SimpleBatchSystem）是将所有的作业用一台相对比较便宜的计算机（如IBM1401）输入到磁带上，此计算机称为输入/输出机，实施数值运算、速度较快的计算机称为主机（如IBM7094）。●大批的作业在输入/输出机的控制下输入到磁带后，用一个特殊的程序来控制作业的读入和运行，这个特殊的程序叫作业控制语言（JCL，JobControlLanguage）书写，它能控制程序的运行，如图所示。$END数据$RUN$LOAD程序$FORTRAN$JOB,……,LOGO7读卡机磁带输入/输出机输入/输出机主机打印机磁带磁带磁带脱机输入/输出技术●程序和数据的输入都不是在主机的控制之下，而是在一台专门作输入/输出的计算机的控制之下进行，或者说，输入/输出工作是在脱离主机的情况之下进行的，故称为脱机输入/输出（OffLineI/O），如图所示。LOGO8程序A程序B程序C调度程序程序AI/O请求程序AI/O完成程序BI/O请求程序BI/O完成程序CI/O完成程序CI/O请求程序A再被调度程序B再被调度t用户程序监控程序I/O操作I/O中断请求启动I/OI/O完成启动I/OI/O完成I/O中断请求结束中断结束中断t1t2t3t4t5t6t7t8单道程序运行情况多道程序运行情况多道程序设计LOGO9●随着大规模集成电路（在每平方厘米的芯片上集成数千个晶体管）的发展，计算机向着微型化、网络化和智能化的方向发展。●个人计算机的时代到来了。●个人计算机连接成了网络。因此运行其上的网络操作系统和分布式操作系统就开始崛起。多元化发展LOGO操作系统的功能进程管理功能储存器管理功能设备管理功能文件管理功能操作系统接口LOGO11●对处理机的分配和运行实施有效管理。●在多道程序环境下，处理机的分配和运行以进程为单位，因此对处理机的管理即对进程的管理。●任务●进程控制●进程同步●进程通信●进程调度●功能制作图片进程管理LOGO处理机processor计算机系统中存储程序和数据，并按照程序规定的步骤执行指令的部件。程序是描述处理机完成某项任务的指令序列。指令则是处理机能直接解释、执行的信息单位。处理机包括中央处理器，主存储器,输入-输出接口。处理机加接外围设备就构成完整的计算机系统。■12LOGO创意13存储管理●方便用户使用内存●提高内存的利用率●从逻辑上扩充内存●任务●内存分配●地址映射●内存保护●内存扩充●功能LOGO制作动画14设备管理●完成用户程序请求的I/O操作，为用户程序分配I/O设备●提高外部设备的利用●尽可能地提高输入/输出的速度●方便用户使用外部设备●任务●设备分配●设备控制●设备无关性●功能LOGO制作声音15文件管理●大量的信息以文件的形式放在外存，对信息的管理也就是对文件的管理●任务●文件存储空间的管理●目录管理●文件的读、写管理●文件的存取控制●功能LOGO编制程序16操作系统接口●联机命令接口●脱机命令接口●图形用户界面（命令接口的改版）●命令接口●程序接口●也称系统调用LOGOMS-DOSLOGOMS-DOSMS-DOS是MicrosoftDiskOperatingSystem的简称，意即由美国微软公司(Microsoft)提供的磁盘操作系统。MS-DOS系统由一个基于MBR的BOOT引导程序和三个文件模块组成。这三个模块是输入输出模块(IO.SYS)、文件管理模块(MSDOS.SYS)及命令解释模块(COMMAND.COM)。除此之外，微软还在零售的MS-DOS系统包中加入了若干标准的外部程序(即外部命令)，这才与内部命令(即由COMMAND.COM解释执行的命令)一同构建起一个在磁盘操作时代相对完备的人机交互环境。LOGOWindows1.0LOGOWindows1.01985年11月，MicrosoftWindows1.0发布，最初售价为100美圆；当时被人所青睐的GUI电脑平台是GEM及Desqview/X,因此用户对Windows1.0的评价并不高。MicrosoftWindows1.0是微软第一次对个人电脑操作平台进行用户图形界面的尝试。Windows1.0本质上宣告了MS-DOS操作系统的终结。MicrosoftWindows1.0是Windows系列的第一个产品，于1985年开始发行。当时很多人认为MicrosoftWindows1.0只是一个低劣的产品。当时最好的GUI电脑平台是GEM。另外一个选择是Desqview/X。LOGOWindows1.0LOGOWindows2.0LOGOWindows2.01987年12月9日，Windows2.0发布，最初售价为100美圆；这个版本的windows图形界面，有不少地方借鉴了同期的MacOS中的一些设计理念，但这个版本依然没有获得用户认同。之后又推出了windows386和windows286版本，有所改进，并为之后的Windows3.0的成功作好了技术铺垫。LOGOWindows2.0LOGOWindows3.0LOGOWindows3.01990年5月22日，Windows3.0正式发布，由于在界面/人性化/内存管理多方面的巨大改进，终于获得用户的认同。之后微软公司趁热打铁，于1991年10月发布了windows3.0的多语版本，为windows在非英语母语国家的推广起到了重大作用。1992年4月，windows3.1发布，在最初发布的2个月内，销售量就超过了一百万份，至此，微软公司的资本积累/研究开发进入良性循环。这个系统既包含了对用户界面的重要改善也包含了对80286和80386对内存管理技术的改进。为命令行式操作系统编写的MS-DOS下的程序可以在窗口中运行，使得程序可以在多任务基础上可以使用，虽然这个版本只是为家庭用户设计的，很多游戏和娱乐程序仍然要求DOS存取。LOGOWindows3.1操作系统截图LOGOWindows3.21994年，windows3.2的中文版本发布，相信国内有不少windows的先驱用户就是从这个版本开始接触windows系统的；由于消除了语言障碍，降低了学习门槛，因此很快在国内流行了起来。LOGOWindows95LOGOWindows951995年最轰动的事件，莫过于8月期间windows95发布，当时微软视窗95以强大的攻势进行发布，包括了商业性质的RollingStones的歌曲“StartMeUp”。很多没有电脑的顾客受到宣传的影响而排队购买软件，但他们甚至根本不知道Windows95是什么。在强大的宣传攻势和Windows3.2的良好口碑下，windows95在短短4天内就卖出超过一百万份，出色的多媒体特性、人性化的操作、美观的界面令windows95获得空前成功。业界也将windows95的推出看作是微软发展的一个重要里程碑。Windows95是一个混合的16位/32位Windows系统，其版本号为4.0，由微软公司发行于1995年8月24日。技术上说，Windows图形用户界面可以在DR-DOS上运行，也可能可以在PC-DOS上运行——这个情况直到几年后在法庭上被揭示，这时其它一些主要的DOS市场的商家已经退出市场了。）在市场上，视窗95绝对是成功的，在它发行的一两年内，它成为有史以来最成功的操作系统。LOGOWindows95LOGOWindowsNT4.0LOGOWindowsNT4.01996年8月，WindowsNT4.0发布，增加了许多对应管理方面的特性，稳定性也相当不错，这个版本的windows软件至今仍被不少公司使用着。11月，WindowsCE1.0发布；这个版本是为各种嵌入式系统和产品设计的一种压缩的、具有高效的、可升级的操作系统(OS)。其多线性、多任务、全优先的操作系统环境是专门针对资源有限而设计的。这种模块化设计使嵌入式系统开发者和应用开发者能够定做各种产品，例如家用电器，专门的工业控制器和嵌入式通信设备。微软的战线从桌面系统杀到了服务器市场，又转攻到嵌入式行业，到这里，微软帝国的雏形基本已经形成。LOGOWindowsNT4.0LOGOWindows98LOGOWindows981998年6月25日，Windows98发布；这个新的系统是基于Windows95上编写的，它改良了硬件标准的支持，例如MMX和AGP。其它特性包括对FAT32文件系统的支持、多显示器、WebTV的支持和整合到Windows图形用户界面的InternetExplorer，称为活动桌面（ActiveDesktop）。1999年6月10日，Windows98SE发布，提供了InternetExplorer5、WindowsNetmeeting3、InternetConnectionSharing、对DVD-ROM和对USB的支持。Windows98是一个发行于1998年6月25日的混合16位/32位的Windows系统，其版本号为4.1。这个新的系统是基于Windows95上编写的，它改良了硬件标准的支持，例如MMX和AGP。其它特性包括对FAT32文件系统的支持、多显示器、WebTV的支持和整合到Windows图形用户界面的InternetExplorer，称为活动桌面(ActiveDesktop)。Windows98SE（第二版）发行于1999年6月10日。它包括了一系列的改进，例如InternetExplorer5、WindowsNetmeeting3、InternetConnectionSharing、对DVD-ROM和对USB的支持。LOGOWindows98LOGOWindowsMELOGOWindowsMEWindowsME（WindowsMillenniumEdition）是一个16位/32位混合的Windows系统，由微软公司发行于2000年9月14日。WindowsMe是最后一个基于DOS的混合16位/32位的Windows9X系列的Windows，其版本号为4.9。其名字有两个意思，一是纪念2000年，Me是千年的意思，另外是指个人运用版，Me是英文中自己的意思。这个系统是在Windows95和Windows98的基础上开发的。它包括相关的小的改善，例如InternetExplorer5.5。其中最主要的改善是用于与流行的媒体播放软件RealPlayer竞争的WindowsMediaPlayer7。但是InternetExplorer5.5和WindowsMediaPlayer7都可以在网上免费下载。MovieMaker是这个系统中的一个新的组件。这个程序提供了基本的对视频的编辑和设计功能，对家