高中信息技术 第1章计算机操作系统概述课件VIP免费

第1章计算机操作系统概述第1章计算机操作系统概述•1.1存储程序式计算机模型•1.2操作系统的发展历史•1.3操作系统的基本概念•1.4操作系统的逻辑模型•1.5微机操作系统开始第1章计算机操作系统概述本章学习目标操作系统的作用操作系统的发展操作系统的特征与功能多道程序设计的概念操作系统的模型返回本章首页第1章计算机操作系统概述1.1存储程序式计算机模型•1.1.1作为扩展机器的操作系统•1.1.2作为资源管理的操作系统返回本章首页第1章计算机操作系统概述储程序式计算机模型•储程序式计算机模型的基本方案是，如要使计算机能够自动地计算，必须有一个存储器用来存储程序和数据；同时要有一个运算器，用以执行指定的操作；有一个控制器，以便实现自动操作；另外，辅以输入/输出部件，以便输入原始数据和输出计算结果。于是形成了现代计算机的基本组成形式。如图1.1所示。第1章计算机操作系统概述图1.1存储程序计算机的组成返回本节第1章计算机操作系统概述1.1.1作为扩展机器的操作系统•一台完全无软件的计算机系统称为裸机，即便其性能再强，相对于用户来讲，如果要面对计算机的指令集、存储组织、I/O总线结构的编程则是十分困难的。对于一般程序员也并不想涉足硬件编程的种种具体细节，而希望针对数据结构抽象地使用硬件。如果我们在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件，用户便可以利用这层I/O设备管理软件提供给用户的接口来进行数据的输入和输出，那么用户此时看到的计算机是一台功能强大、使用方便的计算机，但实际上，计算机的硬件丝毫没有变化，这样的计算机称为软件扩充的机器，或称软件虚拟机。返回本节第1章计算机操作系统概述1.1.2作为资源管理的操作系统•从作为机器功能扩充的观点看，操作系统是为用户提供基本的方便的接口，这是一种自顶向下的观点或是自内向外的观点。但是从用户向机器的观点或自底向上的观点来看，操作系统则用来管理一个复杂计算机系统的各个部分。现代计算机包含处理器、存储器、时钟、磁盘、终端、网络接口、打印机以及许多其他设备。从这个角度来看，操作系统的任务是在相互竞争的程序之间有序地控制对处理器、存储器以及其他I/O接口设备的分配。返回本节第1章计算机操作系统概述1.2操作系统的发展历史•1.2.1无操作系统的计算机•1.2.2单道批处理系统与多道批处理系统及执行系统•1.2.3分时系统•1.2.4实时系统•1.2.5微机操作系统、网络操作系统与分布式操作系统返回本章首页第1章计算机操作系统概述1.2.1无操作系统的计算机•从第一代计算机诞生到20世纪50年代中期还未出现操作系统，这时的计算机采用人工操作方式。其过程是：图1.2手工操作计算机返回本节第1章计算机操作系统概述1.2.2单道批处理系统与多道批处理系统及执行系统•所谓批处理系统是指加载在计算机上的一个系统软件，在它的控制下，计算机能够自动地成批地处理一个或多个用户的作业。•首先出现的是联机批处理系统。如下图1.3所示。下一页第1章计算机操作系统概述脱离主机控制的输入/输出批处理系统•在外设处理数据时，主机处理“忙等”状态，这样高速的主机与慢速的外设矛盾就显现出来。为了克服与缓解主机与外设的矛盾。我们引入脱机批处理系统，即脱离主机控制的输入/输出批处理系统。如图1.4所示。下一页第1章计算机操作系统概述图1.4脱机批处理系统下一页第1章计算机操作系统概述•在单道批处理系统中，内存中仅有一道作业，中断和通道技术出现以后，虽然可以实现输入/输出设备与中央处理机并行操作，但由于属于同一道作业的可并发执行的进程不多，大多数进程是有同步关系的，这使系统中仍有较多的空闲资源，致使系统的性能较差。为了进一步提高资源的利用率和系统对作业的吞吐量，在60年代中期，引入了多道程序设计技术，由此而形成了多道批处理系统。单道程序与多道程序的执行过程如图1.5和图1.6所示。下一页第1章计算机操作系统概述下一页第1章计算机操作系统概述在操作系统中引入多道程序设计技术以后，会使系统具有以下特征。•（1）多道性•（2）无序性•（3）宏观上并行、微观上串行•（4）调度性返回本节第1章计算机操作系统概述1.2.3分时系统•分...