计算机操作系统课件.ppt
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1、计算机操作系统Operating System信息科学与技术学院课程说明数据结构计算机导论C和 pascal 语言微机原理宏汇编语言电子技术计算机通讯计算机网络数据库及语言软件工程(信息系统分析)人工智能编译原理OS信息管理系统开发计算机应用教材:教材:计算机操作系统计算机操作系统 汤子瀛等汤子瀛等 西安电子科技大学出版社西安电子科技大学出版社课程主要内容课程主要内容操作系统引论(1章)进程管理(2-3章)存储管理(4章)设备管理(5章)文件管理(6章)操作系统接口(7章)系统安全性(9章)参考书:参考书:n操作系统原理操作系统原理DOS篇篇 张昆苍张昆苍 清华大学出版社清华大学出版社n计算机
2、操作系统教程计算机操作系统教程 张尧学等张尧学等 清华大学出版社清华大学出版社nOPERATING SYSTEM Design and Implementation Andrew S.Tanenbaum等等 清华大学出版社清华大学出版社nModernOperating Systssencond Edition Andrew s. Tanenbaum 机械工业出版社机械工业出版社1、平时表现、平时表现 30% 2、期未考试、期未考试 70% 最后成绩评定最后成绩评定第第1 1章章 操作系统引论操作系统引论n操作系统的目标和操作系统的目标和作用作用n操作系统的发展过程操作系统的发展过程n操作系统的
3、基本特征操作系统的基本特征n操作系统的主要功能操作系统的主要功能n操作系统的结构设计操作系统的结构设计n*UNIX系统简介系统简介n本章作业本章作业冯.诺依曼n约翰冯诺依曼 ( John von Neumann,19031957),美籍匈牙利人 .n最简单的来说 他的精髓贡献是2点:2进制思想与程序内存思想.n1946年,冯诺依曼开始研究程序编制问题,他是现代数值分析计算数学的缔造者之一,.哈佛结构计算机硬件计算机硬件BootLoader nPC 机中的引导加载程序由 BIOS(其本质就是一段固件程序)和位于硬盘 MBR 中的 OSBoot Loader(比如,LILO 和 GRUB 等)一起
4、组成。BIOS 在完成硬件检测和资源分配后,将硬盘 MBR 中的 Boot Loader 读到系统的 RAM 中,然后将控制权交给 OS Boot Load 核的入口点去运行,也即开始启动操作系统。 BootLoader n系统加电或复位后,所有的 CPU 通常都从某个由 CPU 制造商预先安排的地址上取指令。比如,基于 ARM7TDMI core 的 CPU 在复位时通常都从地址 0 x00000000 取它的第一条指令。 计算机系统结构计算机系统结构计算机硬件操作系统系统工具应用软件应用用户应用开发人员操作系统开发人员操作系统的地位操作系统的地位:紧贴系统硬件之上,所有其他软件之下(是其紧
5、贴系统硬件之上,所有其他软件之下(是其他软件的共同环境)他软件的共同环境)虚机器1.1OS引论CPU1.1 1.1 操作系统的目标和作用操作系统的目标和作用OS引论 一、一、操作系统目的操作系统目的/ /目标目标 二、二、计算机系统组成计算机系统组成 三、三、 操作系统的作用操作系统的作用 返回目录返回目录一、一、操作系统目的操作系统目的/ /目标目标执行用户程序并使用户问题更易解决。执行用户程序并使用户问题更易解决。 使计算机系统更易于使用(使计算机系统更易于使用(方便性方便性 Convenience)。)。以一种效率的方式使用资源(以一种效率的方式使用资源(有效性有效性 Efficienc
6、y).采用模块化结构采用模块化结构,易于增、删、改易于增、删、改(可扩充性(可扩充性 Ability to Evolve/Extend)。)。要求统一开放的环境,能通过网络集成化并正确、有效地协要求统一开放的环境,能通过网络集成化并正确、有效地协同工作,实现应用程序的移植(同工作,实现应用程序的移植(开放性开放性 Opening)1.1OS引论三、操作系统的作用三、操作系统的作用 nOs作为用户与计算机硬件系统之间的接口。作为用户与计算机硬件系统之间的接口。nOS作为计算机系统资源的管理者。作为计算机系统资源的管理者。nOS用作扩充机器用作扩充机器 1.1OS引论1.3 1.3 操作系统的基本
7、特征操作系统的基本特征n并发并发(concurrence)n共享共享(sharing)n虚拟虚拟(virtual)n异步性异步性(asynchronism)Characteristic:返回目录返回目录并发并发(concurrence)(concurrence)P并发:并发:指在计算机系统中同时存在着多道运行的程序(进程) 宏观上:多道程序同时在执行 微观上:任何时刻只有一道程序在执行,即微观上多道程序在CPU上轮流(交替)执行(单机)P并行并行(parallel): 与并发相似,指多道程序在同一时刻执行, 但需多个硬件支持。 注:注:1、程序的并发执行能有效改善系统资源的利用率,但使系统复杂
8、化,因此操作系统必须对并发活动进行控制和管理。 2、并发是操作系统最重要的特征,其它特征均以并发为前提。特征共享共享(sharing)(sharing)F并发和共享是操作系统的两个最基本的特征 二者互为存在条件: 资源的共享是以程序的并发执行为条件。 程序的并发执行也以资源的共享为条件。P指系统中的资源不再为某道程序所独占,而 是供多道程序共同使用。资源共享方式:互斥共享式、同时访问式特征虚拟虚拟(virtual)(virtual)H把一个物理实体映射为若干个对应的逻辑实体分时或分空间。H虚拟是操作系统管理系统资源的重要手段,可提高资源利用率。如:虚拟处理机、虚拟存储器、虚拟设备特征异步性异步
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