主講教師：萬壽紅中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)絡(luò)學(xué)院

主講教師：萬壽紅中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院操作系統(tǒng)教材史杏榮、楊壽保編著，《操作系統(tǒng)原理與實(shí)現(xiàn)技術(shù)》，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，1997參考書湯子瀛等著，《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》，西安電子科技大學(xué)出版社，1996

張堯?qū)W史美林，計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)教程，清華大學(xué)出版社周長林左萬歷，計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)教程，高等教育出版社作業(yè)統(tǒng)一閉卷筆試課程目的：了解操作系統(tǒng)的功能、基本原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，加深對(duì)計(jì)算機(jī)運(yùn)行環(huán)境的理解。基本要求：掌握一般操作系統(tǒng)的進(jìn)程管理、作業(yè)管理、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理和文件管理的功能、原理與實(shí)現(xiàn)的基本思想，初步體會(huì)具體操作系統(tǒng)在這些方面的工作機(jī)制。1.1什么是操作系統(tǒng)1.2操作系統(tǒng)發(fā)展史1.3操作系統(tǒng)的分類1.4研究操作系統(tǒng)的幾種觀點(diǎn)第一章引論計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(層次結(jié)構(gòu))軟件硬件及固件（裸機(jī)）應(yīng)用軟件系統(tǒng)軟件編輯軟件，編譯軟件操作系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成1.1什么是操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)的地位和目標(biāo)操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的地位有效性（系統(tǒng)管理人員的觀點(diǎn)）方便性（用戶的觀點(diǎn)）引入操作系統(tǒng)的目標(biāo):

OS是計(jì)算機(jī)硬件、軟件資源的管理者。管理的對(duì)象：CPU、存儲(chǔ)器、外部設(shè)備、信息（數(shù)據(jù)和軟件）；管理的內(nèi)容：資源的當(dāng)前狀態(tài)（數(shù)量和使用情況）、資源的分配、回收和訪問操作，相應(yīng)管理策略。操作系統(tǒng)的作用

OS是用戶使用系統(tǒng)硬件、軟件的接口。系統(tǒng)命令（命令行、菜單式、命令腳本式、圖形用戶接口GUI）；系統(tǒng)調(diào)用（形式上類似于過程調(diào)用，在應(yīng)用編程中使用）。在裸機(jī)上添加：設(shè)備管理、文件管理、存儲(chǔ)管理（針對(duì)內(nèi)存和外存）、處理機(jī)管理（針對(duì)CPU）；合理組織工作流程：作業(yè)管理、進(jìn)程管理。操作系統(tǒng)的非形式化定義（關(guān)鍵點(diǎn)）：系統(tǒng)軟件，程序模塊的集合，資源管理和用戶接口功能

OS是擴(kuò)展機(jī)(extendedmachine)/虛擬機(jī)(virtualmachine)。MS帽O(jiān)車S:檔M適S挨DO驅(qū)S,績M律S板Wi奸nd伴ow需s國3.級(jí)x,啊W堪in居do擺ws花9輔5,專W偉in扯do怨ws敵N休T,燃W矮in儉do趟ws喂2澤00萄0UN芹IX邀:冊(cè)BS醉D,遞S妙RV隔4,犬O酬SF如1,竊S配CO迎U歉NI龜X,察A對(duì)IX廣,分So蟲la警ri雅s,雁L偷in啄uxNO榜S:走N霸ov尸el筐l辯Ne展tw聞ar培e操作奇系統(tǒng)輸舉例1.營2葵操作逗系統(tǒng)獨(dú)的發(fā)蛙展史手工掀操作批處蹤蝶理系武統(tǒng)(鮮b包at膜ch仆p陪ro茅ce鋒ss忌in喝g)多道質(zhì)程序嚴(yán)系統(tǒng)威(m旅ul互ti色pr劣og糾ra愛mm葬in副g豬sy敢st談em嬸)分時(shí)借系統(tǒng)識(shí)(t晶im技e-活sh聞ar氣in只g績sy它st綱em愿)實(shí)時(shí)燃系統(tǒng)繪(r悠ea戲l-戒ti抄me捏s仗ys臂te腹m)工作換方式用戶妙：用捆戶既突是程甘序員刪，又彈是操礦作員稠；用杰戶是臟計(jì)算猾機(jī)專遼業(yè)人溫員；編程籃語言欄：為竿機(jī)器漏語言怪；輸入衡輸出必：紙喇帶或朽卡片；19傷46乎－5扇8年紗（電盞子管肢）：是集中摘計(jì)算燭（計(jì)閉算中畝心）牧，計(jì)略算機(jī)勉資源產(chǎn)昂貴茄；手工撓操作主要媽矛盾計(jì)算絡(luò)機(jī)處昨理能督力的敢提高串，手誕工操資作的性低效你率（秀造成柳浪費(fèi)特）；用戶曬獨(dú)占敏全機(jī)幻玉的所押有資飲源；提高使效率陪的途辛徑專門傻的操放作員是，批準(zhǔn)處理工作帆特點(diǎn)用戶蒸獨(dú)占半全機(jī)CP兄U等待請(qǐng)用戶批處惕理中逢的作誓業(yè)的夠組成珠：用戶般程序數(shù)據(jù)作業(yè)捆說明團(tuán)書（否作業(yè)慎控制誤語言她）58牧年－損64伯年（雖晶體環(huán)管）倒：利騾用磁迫帶把逮若干櫻個(gè)作混業(yè)分圈類編浪成作椒業(yè)執(zhí)罵行序金列，臥每個(gè)叼批作盆業(yè)由閱一個(gè)敢專門拘的監(jiān)五督程拼序（悠Mo蠻ni捉to麗r）演自動(dòng)等依次裝處理糊。可淺使用鴨匯編弄語言捏開發(fā)。批處向理系諸統(tǒng)(退ba竹tc墻h彼pr逆oc釘es世si斯ng編m)兩種半批處兔理方器式(1哈)聯(lián)機(jī)獸批處飾理（搭早期錯(cuò)）（捏解決做人機(jī)托矛盾竹）用戶悲提交尋作業(yè)操作堡員合估成批禮作業(yè)批作尿業(yè)處沸理：冬對(duì)批內(nèi)作業(yè)羊中的螞每個(gè)葡作業(yè)叛進(jìn)行慶相同吼的處仍理：饑從磁徑帶讀隙入用揚(yáng)戶作齒業(yè)和擋編譯姿鏈接漁程序撈，編倒譯鏈格接用紡戶作限業(yè)，辦生成犧可執(zhí)熊行程矛序；幼啟動(dòng)懼執(zhí)行饒；執(zhí)俘行結(jié)墻果輸速出。問題：慢統(tǒng)速的狗輸入魔輸出競處理侍仍直侄接由渣主機(jī)曲來完蒙成。輸入圾輸出澇時(shí)，芒CP凡U處碎于等隊(duì)待狀獻(xiàn)態(tài)。優(yōu)點(diǎn)秩：同一翼批內(nèi)噸各作嶺業(yè)的摩自動(dòng)四依次蠢更替增，改偷善了負(fù)主機(jī)川CP系U和勁I/舊O設(shè)里備的砍使用陣效率屬，提高陳了吞懶吐量。缺點(diǎn)：磁故帶或童磁盤需要擺人工習(xí)裝卸森，作食業(yè)需利要人裕工分憲類，監(jiān)丸督程撕序易取遭到莫用戶妥程序褲的破倍壞（缸由人谷工干潔預(yù)才嚼可恢退復(fù)）跡。利用遇衛(wèi)星首機(jī)完垮成輸哀入輸容出功戀能。昆主機(jī)系與衛(wèi)某星機(jī)烏可并灶行工確作。兩種付批處加理方戴式(2示)脫機(jī)立批處答理（解攝決cp蹤蝶u與I/慮O設(shè)備扶速度右不匹戲配的餡矛盾危）CP軟U和父I/容O設(shè)內(nèi)備使命用忙知閑不運(yùn)均（皆取決元于當(dāng)徑前作宮業(yè)的勻特性扒）。內(nèi)存控僅放勉一道堅(jiān)運(yùn)行練程序?qū)τ?jì)賀算為前主的污作業(yè)管，外羅設(shè)空苗閑；對(duì)I借/O剖為主證的作勢(shì)業(yè)，油CP計(jì)U空積閑；單道擇批處褲理的符主要吉問題通道認(rèn)：用于茂控制萍I/蝴O設(shè)糖備與隔內(nèi)存息間的扔數(shù)據(jù)請(qǐng)傳輸跟。啟年動(dòng)后膝可獨(dú)雖立于黃CP辣U運(yùn)皆行，堅(jiān)實(shí)現(xiàn)算CP灘U與稼I/棉O的梁并行傻。中斷是指宵CP蝦U在您收到孩外部肯中斷綱信號(hào)果后，萬停止細(xì)原來虧工作同，轉(zhuǎn)己去處金理該樂中斷盯事件輝，完產(chǎn)畢后脂回到蠻原來君斷點(diǎn)光繼續(xù)迅工作寫。引進(jìn)背緩沖例技術(shù)延，減艙少c坡pu壁和外壟設(shè)的甚等待狗時(shí)間唇，提晶高c芽pu波和外蠅設(shè)并憶行工壟作的耳程度墓。通道到和中俗斷技報(bào)術(shù)多道黑程序稠技術(shù)待運(yùn)行闖特征多道合：內(nèi)潛存中丈同時(shí)透存放震幾個(gè)膛作業(yè)繼；宏觀誦上并紋行運(yùn)下行：利都處壞于運(yùn)夕行狀憑態(tài)，蘇但都絕未運(yùn)敬行完揉；微觀右上串垃行運(yùn)貍行：相各作附業(yè)交蔬替使崖用C點(diǎn)PU秋；64即年－浩70映年（宅集成稠電路然）：大利用匙多道片批處論理提程高資證源的源利用違率。多道罪程序賤系統(tǒng)(m檔ul坦ti里pr糠og伴ra揪mm猴in癥g浩sy擁st側(cè)em帥)多道剛程序爪系統(tǒng)尋上的博技術(shù)作業(yè)揉調(diào)度資源患共享內(nèi)存眉使用內(nèi)存謊保護(hù)文件口非順臨序存饑放、辮隨機(jī)若存取作業(yè)詠管理桂、處察理機(jī)垮管理招、存案儲(chǔ)管寄理、濫設(shè)備譯管理蚊、文闊件系水統(tǒng)管淹理(挨fi擴(kuò)le絲式s徐ys暗te蹤蝶m)假脫御機(jī)批魯處理使用徹多道惑程序械設(shè)計(jì)防技術(shù)萌和通配道技辜術(shù)，乓由輸至入和狀輸出斗進(jìn)程轎實(shí)現(xiàn)半在低留速設(shè)誰備和高高速掃設(shè)備營（磁酸盤）雙之間譜的信壺息傳師輸任碑務(wù)；在聯(lián)饞機(jī)方閃式下水實(shí)現(xiàn)焦脫機(jī)膛批處借理操獄作，枕消除斥人工擺干預(yù)預(yù)，提捏高系蜂統(tǒng)資低源利醬用率淺；現(xiàn)代拒操作盡系統(tǒng)險(xiǎn)中廣虹泛使希用假遙脫機(jī)朱處理輝技術(shù)短。多道賭批處斜理系舍統(tǒng)的肥資源夾利用藝效率被特征多道慮批處鋸理系進(jìn)統(tǒng)的奧資源世利用遷效率垮特征犬是基悔于各哀作業(yè)予對(duì)系渾統(tǒng)資世源的娘需求蒜差異飲得到狡的。例如弱：有器3個(gè)當(dāng)作業(yè)蝕A、性B、指C，擋分別扶為計(jì)沿算、浩檢索亂和打交印作慈業(yè)，騎單道糧運(yùn)行竄時(shí)間茫分別劍為5歷分、籃15蘆分和扔10巧分鐘俊。它凳們可騰并行味在1態(tài)5分雞鐘內(nèi)候完成堪3個(gè)燃作業(yè)忌。各挑資源薦的利板用效滑率為汁：多道猶批處映理系優(yōu)統(tǒng)的宜特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)駕：資源載利用怨率高界：C惠PU踢和內(nèi)責(zé)存利笑用率踐較高悠；作業(yè)從吞吐犬量大采：單店位時(shí)你間內(nèi)還完成庫的工躺作總紀(jì)量大券。缺點(diǎn)遮：用戶測交互肆性差輪：不棒利于匠調(diào)試勢(shì)和修羨改；作業(yè)龜平均司周轉(zhuǎn)欺時(shí)間爆長：際短作肝業(yè)的端周轉(zhuǎn)之時(shí)間淡顯著深增長型?！胺止饡r(shí)”影的含總義分且時(shí)是陵指多典個(gè)用擇戶分炸享使伐用同捏一臺(tái)頑計(jì)算城機(jī)。罵多個(gè)扔程序互分時(shí)素共享介硬件棄和軟堵件資分源。多個(gè)往用戶乓分時(shí)通常朵按時(shí)們間片羞(t陜im療e種sl扯ic默e)僻分配暑：各眨個(gè)程我序在呢CP女U上鑰執(zhí)行隱的輪擱換時(shí)貢間。設(shè)計(jì)熔目標(biāo)產(chǎn)：對(duì)用言戶的軍請(qǐng)求亦及時(shí)挪響應(yīng)畏，并浸在可暑能條動(dòng)件下竿盡量艦提高半系統(tǒng)牢資源攝的利茂用率廊。適合辦公伯自動(dòng)膛化、叨教學(xué)登及事恰務(wù)處比理等岡要求葵人機(jī)乓會(huì)話掌的場汪合。70粘年代時(shí)中期散至今分時(shí)蠅系統(tǒng)(t言im韻e-勤sh植ar課in歐g做sy扁st薯em屢)主機(jī)終端分時(shí)恒系統(tǒng)挎示意男圖分時(shí)怒操作銜系統(tǒng)叨特點(diǎn)多路院性交互沒性“獨(dú)翠占”娛性及時(shí)搏性同時(shí)惡有多宣個(gè)用透戶使升用一秤臺(tái)計(jì)已算機(jī)宏觀始上：桂是多只個(gè)人有同時(shí)莫使用漠一個(gè)猴CP涂U微觀何上：買多個(gè)似人在比不同菊時(shí)刻滴輪流芒使用是CP套U用戶撐根據(jù)摸系統(tǒng)芝響應(yīng)穴結(jié)果毀進(jìn)一嚼步提出毛新請(qǐng)紀(jì)求(貿(mào)用戶廉直接傲干預(yù)岡每一桃步)用戶麥感覺晉不到筒計(jì)算樹機(jī)為盤其他渴人服欲務(wù)（O呆S提怪供虛焦機(jī)器招，各勞個(gè)用著戶的爐虛機(jī)器潛互不緣瑞干擾愉）系統(tǒng)修對(duì)用放戶提寇出的軟請(qǐng)求孩及時(shí)宏響應(yīng)要求昏：響應(yīng)惑時(shí)間王短，艱在一爛定范踢圍系汽統(tǒng)可贈(zèng)靠性糞高任務(wù)斗的類水型：周期戴性實(shí)特時(shí)任鳳務(wù)非周鋒期性庫實(shí)時(shí)莊任務(wù)用于井工業(yè)世過程牢控制勢(shì)、軍悲事實(shí)餃時(shí)控富制、港金融猜等領(lǐng)母域?qū)崟r(shí)撇系統(tǒng)(r墊ea按l-責(zé)ti約me慈s寇ys吸te纖m)并發(fā)橫(c蠶on諷cu沒rr哈en賽cy橫)共享還(s宿ha怠ri束ng槳)虛擬紫(v扒ir握tu秒al癢)異步揀性(戰(zhàn)as須yn有ch泊ro伶ni幻玉sm)操作宅系統(tǒng)束的特商征在多賽道程廢序處沾理時(shí)適，宏猶觀上閃并發(fā)兩，微撲觀上輝交替齡執(zhí)行幣（在豪單處宵理器呼情況赤下）嫁。程序爺?shù)撵o熊態(tài)實(shí)襯體是觸可執(zhí)奏行文捎件，環(huán)而動(dòng)伙態(tài)實(shí)茅體是練進(jìn)程膊。多個(gè)鹽事件碗在同源一時(shí)扮間段硬內(nèi)發(fā)通生。偶操作宵系統(tǒng)樹是一慌個(gè)并裹發(fā)系預(yù)統(tǒng)，繞各進(jìn)白程間塌的并依發(fā)，描系統(tǒng)除與應(yīng)皆用間岡的并邊發(fā)。霧操作犁系統(tǒng)稅要完邊成這貞些并素發(fā)過柔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