《操作系统》课程课堂讲义第一章操作系统引论一、计算机系统1.1计算机系统的组成：•操作系统的地位1.1.1计算机硬件计算机硬件是指组成计算机系统的设备或机器，它是组成计算机系统的基础。•计算机系统是分层次的，最底层是未配置任何软件的硬件计算机硬件一般包括中央处理器（CPU）、主存储器、外存储裸机，硬件之上是软件，软件又分为若干层次，最底层是器、输入设备和输出设备，其中CPU与主存储器合称为主机，外操作系统。操作系统是覆盖在裸机之上的第一层软件，它存储器、输入设备和输出设备合称为外部设备。直接控制、管理各种硬件资源。所以操作系统是整个计算计算机硬件之间的关系如图所示：机系统的控制管理中心。•操作系统是计算机硬件上加载的第一层软件，是对计算机硬件功能的首次扩充。其他软件只有在操作系统的支持下，才能对计算机硬件工作。•操作系统是一种重要的系统软件。计算机硬件加上I/O管理软件称为虚拟机，虚拟机再加上文件管理软件称为较强的虚拟机，较强的虚拟机再加上窗口软件称为极强的虚拟机，实际呈现在用户面前的计算机系统已是经过若干层次软件改造的计算机。二、操作系统概念1.1.2计算机软件1、操作系统定义：计算机软件是指组成计算机系统的程序、数据和文档。程序是操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有指令的有序集合，是根据一定的算法，采用相应的数据结构，用某效地组织多道程序运行的系统软件，是用户与计算机之间的接口。种计算机语言进行的描述；数据是信息在计算机中的表示，是计算深入讨论：作为计算机系统的控制和指挥中心，操作系统是一机处理的对象；文档是各种说明文本，是软件操作的辅助性资源。个软件（Software），而且是一个系统软件（SystemSoftware），其计算机的所有工作都必须在软件的控制下才能进行，没有软件运行既依赖于计算机系统的硬件（Hardware），又要管理计算机系的计算机称为“裸机”，是任何工作都做不了的。统的一切硬件设施。在操作系统运行过程中，需要硬件强力的支持，根据软件的作用可以把软件分为系统软件和应用软件。系统软而且有一部分功能由硬件直接完成，从这个意义上讲，操作系统又件是支持和管理计算机硬件的软件，是服务于硬件的，它创立的是不完全是软件，而是由软、硬件结合的有机体，在软、硬件的配合一个平台；应用软件是完成用户某项要求的软件，是服务于特定用下，共同完成操作系统所应完成的任务。户的，它满足某一个应用领域。操作系统是裸机上扩展的第一层软件，是对硬件的首次延伸。软件的作用如图1­3所示。计算机用户通过应用软件让计算机为自可从不同的观点来观察操作系统的作用：从一般用户的观点，认为己服务，而应用软件又是通过系统软件来管理和使用计算机硬件。操作系统是与计算机硬件的接口；从资源管理观点，认为操作系统系统软件包括操作系统、数据库管理系统、计算机编译语言和是计算机系统资源的管理者。各种系统服务性程序。应用软件包括计算机源程序和应用软件包。•科普的观点：操作系统是计算机系统的管理和控制中心，所有这些软件，操作系统是基础，它是其他软件的平台。没有操作它依照设计者制定的各种调度策略组织和管理计算机系系统，其他软件就无法工作。统资源，使之能高效地运行。《操作系统》•功能的观点：操作系统是一个计算机资源管理系统，它负责计算机系统的全部资源的分配、控制、调度和回收。分放在内存中，一部分放在硬盘中，CPU在适当的时候调用这些•用户的观点：操作系统是计算机与用户之间的接口，用程序，以实现所需要的功能。Windows操作系统包括各种功能的户通过这种接口使用计算机。程序，如画笔、记事本、录音机等程序，平时放在硬盘，只有用户•软件的观点：操作系统是程序和数据结构的集合。选中时，才被CPU调到内存执行。•管理的观点：操作系统是计算机硬件和软件资源的合理而（2）操作系统管理和控制系统资源协调的管理者。计算机的硬件、软件、数据等都需要操作系统的管理。操作系•综合起来看：操作系统是一个大型的程序系统，它负责计统通过各种数据结构，对系统资源进行管理，如Windows以树形算机的全部软、硬件资源的分配、调度工作，控制并协调层次结构对硬盘进行管理。并发活动，实现信息的存取和保护。它提供用户接口，使（3）操作系统提供了方便用户使用的友好界面用户获得良好的工作环境。操作系统使整个计算机系统实Windows提供了使用方便、易于掌握的图形界面，用户只需现了高效率和高度自动化。点击鼠标即可轻松完成各种操作。2、操作系统的作用（4）操作系统能优化系统功能2.1作用：操作系统是在计算机硬件上加载的第一层软件，是对计由于系统中配备了大量的硬件、软件，因而它们可以实现各种算机