黑龙江大学信息科学与技术学院康春颖第1章操作系统引论操作系统(operatingsystem，简称OS)是最重要的系统软件流行的操作系统：Windows操作系统：Window3.1发布后，逐步取代了DOS；Win95、win98、win2000；将win98与win2000二合一命名为WindowsXP（eXPerience）WindowsServer2003支持32/64位处理器、提供IIS6.0、.NET等。自由软件和Linux操作系统自由软件是指遵循通用公共许可（GPL）规则，保证使用上自由，获得源程序的自由，可自行修改的自由，可以免费也可收费的软件。自由软件是“贡献型”的不是“索取型”的。自由软件之父RichardStallman在1984年组织了一个软件体系计划GNU，含义为GNUisnotUNIX。GNU写出一套同UNIX兼容同时又是自由软件的UNIX系统。Linux是由芬兰籍科学家LinusTorvalds在1991年编写的，当时他还是学生，在操作系统课上动手编写了内核原型，Linus本人按自由软件版权在英特网上发布，许多人对该系统进行了改进、完善。Linux是目前能唯一和UNIX和Windows抗衡的os。特点如下：1、多用户多任务32位通用os2、支持TCP/IP协议。3、支持UNIX开放工具，提供强大的管理功能和远程管理功能。4、支持图形界面。微机操作系统（PCOperatingSystem）随着微型机的出现，将原有操作系统进行简化和压缩，形成适合个人使用的微机操作系统。其原理和实现方式与经典的操作系统没有太大区别。设计微机操作系统主要考虑易用性。微机操作系统的分类：单用户单任务：MS-DOS单用户多任务：Windows98多用户多任务：Linux、Unix1.1操作系统的目标和作用1.1.2操作系统的作用图1-1OS作为接口的示意图(1)命令方式。这是指由OS提供了一组联机命令(语言)，用户可通过键盘输入有关命令，来直接操纵计算机系统。(2)系统调用方式。OS提供了一组系统调用，用户可在自己的应用程序中通过相应的系统调用，来操纵计算机。(3)图形、窗口方式。用户通过屏幕上的窗口和图标来操纵计算机系统和运行自己的程序。2.OS作为计算机系统资源的管理者在一个计算机系统中，通常都含有各种各样的硬件和软件资源。归纳起来可将资源分为四类：处理器、存储器、I/O设备、文件资源(数据和程序)。处理机管理---分配和控制处理机存储器管理----内存的分配与回收I/O设备管理----I/O设备的分配与操纵；文件管理----文件的存取、共享和保护。3.OS用作扩充机器对于一台完全无软件的计算机系统称为裸机裸机+I/O管理软件+文件管理软件+窗口软件===功能强大虚拟机1.2操作系统的发展过程1.2.1推动操作系统发展的主要动力1.2.3单道批处理系统-simplebatchsystem单道批处理：在脱机输入输出方式基础上，用一个监督程序(ResidentMonitor,常驻监督程序)自动将磁带上的多个用户的作业依次装入主机运行。监督程序又称管理程序，能够处理作业之间的自动切换，这样用户就可以向系统提交多个作业同时处理，这个控制程序称为监督程序。2.单道批处理系统的特征意义：单道批处理系统是最早出现的一种OS，第一次使用了用来管理用户作业的监督程序。该系统的主要特征如下：(1)自动性：多个作业依次运行，不需人工干预(2)顺序性：提交到磁带上的作业顺序与完成顺序一致(3)单道性：某一时刻内存中只有一个作业运行，资源利用率低单道批处理的缺点：资源利用率低1.2.4多道批处理系统-MultiprogrammedBatchProcessingSystem2.多道批处理系统的特征多道批处理系统的优点：CPU、内存以及I/O设备等资源的利用率高；系统吞吐量（单位时间内完成的总工作量）大。多道批处理系统的缺点：平均周转时间（作业进入内存到运行结束时间）长；没有交互能力：作业运行过程中，用户无法控制其运行和暂停。4.多道批处理系统需要解决的问题1.2.5分时系统2.分时系统实现中的关键问题分时系统的特点：多路性：多个用户同时使用一台计算机；独立性：用户之间互不干扰，就像各自独立使用一台计算机一样；及时性：用户的各种请求（如输入数据）能够得到及时的响应；交互性：用户通过各自的终端，与自己运行的程序进行交流。1.2.6实时系统2.实时任务2)根据对截止时间的要求来划分(1)硬实时任务(hardreal-timetask)。系统必须满足任务对截止时间的要求，否则可能出现难以预测的结果。(2)软实时任务(Softrea