第1章操作系统引论.ppt

课程介绍
课程的层次。
计算机课程的大致划分(专业基础、专业理论、应用型)
本课程所处层次（专业理论）
课程的特点。
理论知识在理解的基础上记忆
注重实践环节(实验、课程设计)
经典算法必须掌握（理解、习题）
与本课程有关的课程：
1）计算组成原理
2）C程序设计
3）数据结构

为什么学习操作系统?学什么、教什么？
本课程的主要知识体系包括:
操作系统引论（第一章）
进程管理（第二章）
处理机调度与死锁（第三章）
存储器管理（第四章）
设备管理（第五章）
文件管理（第六章）

学习本课程的收获
通过理论课：深入理解操作系统原理
通过实践课：熟悉一种具体操作系统Linux，为毕业设计、今后就业、进一步深入研究操作系统打下基础。

学习方法、态度-如何学
1、学习方法
注重理论教学，理论与实践紧密结合，互为补充，相辅相成。在学习过程中，注意对基本概念，基本方法的理解和掌握。充分利用上机实习条件，加深对课堂知识的理解并提高动手能力。
要求：认真做好上机前准备，独立完成上机实践。
2、学习态度
及时与教师交流。教材计算机操作系统汤小丹西安电子科技大学出版社第一章操作系统引论1.1操作系统的目标和作用1.1.2操作系统的作用2.OS作为计算机系统资源的管理者
归纳起来可将资源分为四类：处理器、存储器、I/O设备以及信息(数据和程序)。相应地，OS的主要功能也正是针对这四类资源进行有效的管理，即：处理机管理；存储器管理；I/O设备管理；文件管理。可见，OS确是计算机系统资源的管理者。例:操作系统做什么？用户告诉操作系统执行hello程序
操作系统找到该程序，检查其类型
检查程序首部，找出正文和数据的地址
文件系统找到第一个磁盘块
父进程需要创建一个新的子进程，执行hello程序
操作系统需要将执行文件映射到进程结构
操作系统设置CPU上下文环境，并跳到程序开始处
程序的第一条指令执行，失败，缺页中断发生
操作系统分配一页内存，并将代码从磁盘读入，继续执行
更多的缺页中断，读入更多的页面
程序执行系统调用，在文件描述符中写一字符串操作系统检查字符串的位置是否正确
操作系统找到字符串被送往的设备
设备是一个伪终端，由一个进程控制
操作系统将字符串送给该进程
该进程告诉窗口系统它要显示字符串
窗口系统确定这是一个合法的操作，然后将字符串转换成像素
窗口系统将像素写入存储映像区
视频硬件将像素表示转换成一组模拟信号控制显示器（重画屏幕）
显示器发射电子束
你在屏幕上看到helloworld操作系统提供一系列服务：
多任务，内存保护，内存管理，
网络，文件存取，设备控制，用户界面
错误检测及恢复系统，硬件控制，安全
什么是操作系统?1.1.3推动操作系统发展的主要动力1.2操作系统的发展过程1.2操作系统的发展过程2.脱机输入/输出(Off-LineI/O)方式1.2.2单道批处理系统2.单道批处理系统的特征
由于系统对作业的处理都是成批进行的，且在内存中始终只保留一道作业，故称为单道批处理系统.单道批处理系统是最早出现的一种OS，严格地说，它只能算作是OS的前身而并非是现在人们所理解的OS。该系统的主要特征如下：
(1)自动性。
(2)顺序性。
(3)单道性。1.2.3多道批处理系统多道程序设计技术:：在内存中放一个以上的作业或程序,使它们在管理程序的控制下相互穿插地运行，共享处理机时间和外部设备等其他资源。

在OS中引入多道程序设计技术可带来以下好处：
提高CPU的利用率。
(2)可提高内存和I/O设备利用率。
(3)增加系统吞吐量。
2.多道批处理系统的特征3.多道批处理系统的优缺点4.多道批处理系统需要解决的问题1.2.4分时系统2.分时系统实现中的关键问题分时系统3.分时系统的特征1.2.5实时系统3.实时系统与分时系统特征的比较
多路性。
(2)独立性。
(3)及时性。
(4)交互性。
(5)可靠性。批处理、分时、实时系统是三种基本的操作系统类型。一个实际的操作系统可能兼有三者或其中两者的功能则被称为通用操作系统。嵌入式操作系统嵌入式操作系统，是运行在嵌入式智能芯片环境中，

对整个智能芯片以及它所操作、控制的各种部件装

置等等资源进行统一协调、调度、指挥和控制的系

统软件典型嵌入式操作系统的特性嵌入式操作系统的应用操作系统的分类1.2.6微机操作系统的发展1.3操作系统的基本特性并发（Concurrence）1.3.2共享(Sharing)
在操作系统环境下，所谓共享是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)共同使用。由于资源属性的不同，进程对资源共享的方式也不同，目前主要有以下两种资源共享方式。1.3.3虚拟(Virtual)
虚拟：一个物理实体映射为若干个对应的逻辑实体－－分时或分空