计算机操作系统成绩评定作业+实验报告：20%期末考试：70%上课出勤率及回答问题：10%操作系统的目标、作用、主要功能、特征、和结构操作系统的发展与分类操作系统的运行环境操作系统的地位操作系统的目标操作系统的作用2.OS作为计算机系统资源的管理者处理器处理器管理存储器存储器管理I/O设备I/O设备管理信息(数据和程序)文件管理OS实现了对计算机资源的抽象OS是铺设在裸机上的多层软件，它不仅增强了系统的功能，而且还隐藏了对硬件操作的细节，从而实现了对计算机资源的抽象。操作系统的主要功能处理机管理功能存储器管理功能设备管理功能文件管理功能用户接口命令接口：联机用户接口(交互式命令接口)脱机用户接口（批处理命令接口）图形接口程序接口为用户程序在执行中访问系统资源而设置，由一组系统调用组成。操作系统的定义操作系统的特征2．共享共享方式：互斥共享方式：资源分配后到释放前，不能被其他进程所用临界资源(独占资源)：一段时间内只允许一个进程访问的资源同时访问方式：如可重入代码，磁盘文件.并发和共享是OS的两个最基本的特征，又互为存在的条件３．虚拟——是以并发和资源共享为前提虚拟——通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。用于实现虚拟的技术，称为虚拟技术时分复用技术：虚拟处理机、虚拟设备技术空分复用技术：虚拟内存、虚拟磁盘技术４．异步性——是并发和共享的必然结果指进程以人们不可预知的速度向前推进。进程的运行速度不可预知无论快慢，结果应该相同。难以重现系统在某个时刻的状态操作系统的结构：整体式（无）结构模块化结构层次式结构微内核结构过程3操作系统2.模块化OS结构3.层次式结构层次结构的优点:微内核结构是建立在模块化、层次化结构的基础上，并采用了客户/服务器模式和面向对象的程序设计技术。微内核的主要思想：在内核中只留下一些基本的功能，而将其他服务尽可能地从内核中分离出去。内核的基本组成：中断处理、进程调度、同步机制微内核的基本功能客户进程工作模式面向对象的技术优点:1.人工操作方式工作方式：用户：既是程序员又是操作员；是计算机专业人员编程语言：机器语言输入输出：纸带或卡片单道批处理系统的处理过程单道批处理系统：作业成批处理内存中只有一道。单道程序工作示例：多道批处理系统是采用多道程序设计技术的批处理系统。为了使系统中的多道程序能协调地运行，必须配置一组软件，来解决多道程序对系统资源的共享和争用问题，并对作业进行合理的组织和调度。——就形成了现代意义上的OS2.多道批处理系统的特征：调度性：作业调度、进程调度在该系统中，作业在外存的“后备队列”，由作业调度程序选择若干调入内存，共享CPU和系统中的各种资源。无序性多道性：内存中可同时存放多个作业3.多道批处理系统需解决的问题处理机管理问题内存管理问题设备管理问题文件管理问题作业管理问题优点：资源利用率高；系统吞吐量大；例题活动列表A:10sB:10sA:5sB:5sA:10sCPUB:10sA:5s设1B:5sA:10sB:10s设2010152025303545时间（单位s）练习题分时系统是指在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过自己的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中的资源。分时系统的设计思想（1）采用分时技术（2）设计目标：系统能及时响应用户的终端命令（3）实现中的最关键问题：使用户能与自己的作业进行交互。（及时接收、及时处理）4.分时系统的特征：多路性：一台主机上连有多个终端，能同时为多个用户服务。独立性：各用户独立操作，互不干扰。及时性：通过时间片技术和轮转调度算法保证及时响应。交互性：能进行广泛的人机交互。实时系统2.实时任务的类型按任务执行时是否呈现周期性来划分周期性实时任务非周期性实时任务——截止时间根据对截止时间的要求来划分硬实时任务软实时任务补充作业题一补充：操作系统的运行环境计算机系统中，通常CPU执行两种不同性质的程序：一种是操作系统内核程序；另一种是用户自编程序或系统外层的应用程序。前者是后者的管理者和控制者，因此“管理程序”要执行一些特权指令，而“被管理程序”出于安全性考虑不能执行这些指令。特权指令：是指计算机中不允许用户直接使用的指令，如：I/O指令、置中断指令、存取用于内存保护的寄存器、把程序状态字（PSW）送入程序状态寄存器等指令。2024/10/3中断与异常补充作业题二