第8讲 操作系统基础ppt课件.ppt

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1、教学目标了解OS的基本概念及功能了解文件系统的基本概念及其组织方式1学习要求通过本单元的学习：应懂得操作系统在计算机系统中的地位和作用；了解OS的基本职能和功能；认识OS是计算机资源的管理中心、人机间唯一的界面和接口、是所有应用程序的支持平台；要能区分不同类型的操作系统及其特征。2教学内容第一部分：操作系统基本概念第二部分：文件系统3本单元涉及的章节3.1引论3.1.1操作系统定义3.1.2操作系统分类3.1.3操作系统功能和特性3.5文件管理4操作系统是控制其他程序运行，管理系统资源并为用户提供操作界面的系统软件的集合。　　操作

2、系统（OperatingSystem，简称OS）是一个管理电脑硬件与软件资源的程序，同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统身负诸如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统、改善人机界面、为其它应用软件提供支持等基本事务，使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。操作系统5操作系统是一个庞大的管理控制程序，大致包括5个方面的管理功能:进程与处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理、用户接口。微机上常见的操作系统有DOS、OS/2、UNIX、XENI

3、X、LINUX、Windows、Netware等。操作系统具有并发性、共享性、虚拟性和不确定性四个基本特征。操作系统的型态非常多样，不同机器安装的OS可从简单到复杂，可从手机的嵌入式系统到超级电脑的大型操作系统。许多操作系统制造者对OS的定义也不大一致，例如有些OS集成了图形化使用者界面，而有些OS仅使用文本接口，而将图形界面视为一种非必要的应用程序。　　操作系统理论在计算机科学中是历史悠久而又活跃的分支，而操作系统的设计与实现则是软件工业的基础与内核。操作系统6第一部分：操作系统基本概念计算机系统=计算机硬件+计算机软件计算机

4、硬件是构成计算机系统的物理部件和设备的总称。硬件的核心是主机；主机的核心是CPU。计算机软件是构成计算机系统的逻辑部件及文档资料的总称。软件的核心是系统软件；系统软件的核心是操作系统。7一、基本术语操作系统的两大基本职能计算机语言编译系统计算机资源8⒈操作系统的两大基本职能面向机器：管理和操控全部计算机资源；提高系统效率。面向用户：提供人机界面；提供便捷的操作环境。910命令翻译结果计算机识别机器语言，人识别高级语言；语言编译器充当人机之间的“翻译”。操作系统⒉计算机语言编译系统11⒊计算机资源计算机资源硬件设备文件数据库应用程序内

5、存单元其他用户远程用户12二、操作系统的发展OS是伴随计算机技术的发展而发展的。其发展大致经历了四个阶段。1、手工操作阶段2、早期批处理阶段3、执行系统阶段4、多道程序系统131.手工操作方式这种工作方式有两个主要缺点：（1）计算机的全部资源（CPU、内存、外部设备等）由一个用户独占。（2）人工操作、CPU和输入输出设备的工作串行进行。整个操作过程非常繁琐，计算机工作效率很低。1214一些典型的作业控制命令命令功能JOBLOADFORTRANRUNEND标识一个作业开始调用装配程序调FORTRAN编译程序运行某个作业标识某个作业的结

6、束2.早期批处理阶段（1）减少人工干预，使计算机自动进行输入、编译和运行程序。特点：用户可一次提交多个作业，但系统一次只处理一个作业，处理完一个作业，再调入下一个作业，系统自动完成调度、切换。1315脱机技术的实质：卫星机与主机并行工作，使主机摆脱了慢速的输入、输出操作，即用快速的输入、输出设备（磁带）代替低速设备，减少了输入、输出操作对系统的影响，缓解了外设与主机运行速度不匹配的矛盾。输入设备输出设备卫星机主机输入带输出带脱机技术（2）脱机技术1416中断和通道技术的出现，使得CPU与外设并行工作成为可能。通道:是一种用来控制外部

7、设备与主存储器之间进行信息交换的部件，是一个专门用于完成输入输出任务的中央处理器。中断：中断是外界（如输入、输出设备，通道等）向主机报告信息的一种通信方式，是CPU对系统中随机事件的响应，隐含有某种约定信号。3、执行系统阶段当用户程序要求输入输出时，CPU就把I/O任务交给相应的通道，由它去独立组织和控制输入输出设备，完成此项I/O任务。这样，CPU就可以摆脱原属于自己管理范围的工作纠缠，分出身去处理其他的处理。当通道完成I/O任务后，就以中断的方式向CPU发出信号，通道I/O完成。1517无中断和通道技术控制的串行工作方式输入一个

8、数据处理数据输出数据数据完结束YN2ms外设工作（CPU等待）CPU工作外设工作（CPU等待）1ms2ms5ms输入CPU输出5ms中，3ms在浪费！1618控制信号数据设备1设备2设备3设备4设备8设备7设备5设备6通道1通道4通道