第一章 操作系统引论
操作系统
操作系统燕孝飞 2012-02
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概述 本课程共94学时，其中理论课78学时，上机实践课16学时。 校级优质课程 理论课主要内容： 引论 进程管理 调度与死锁 存储器管理 文件管理 设备管理 操作系统接口
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实践课： 在Windows XP下用虚拟机软件安装并学习Red Hat Linux。 最后的课程设计是在Linux上做几个综合实验。(涉及到 C编程)
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考核方式 闭卷。 平时成绩：实验报告，出勤，作业，课程设计 最终成绩=平时成绩*30%+期末成绩*70%
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参考资料 教材： 汤小丹等，《计算机操作系统》(第三版),西安电子 科技大学出版社 参考书： 陆松年主编，《操作系统教程》,电子工业出版社 范辉等，《操作系统原理与实训教程》,高等教育出版 社
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几点要求 充分认识到操作系统的重要性。 学习过程中的三种境界： 认真听课，紧跟思路，理解基本原理。 课后认真阅读，加强理解，能够用自己的语言描述出相 关知识和原理。 用专业术语描述相关原理。 注重实践，促进操作系统原理的理解。
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第一章 操作系统引论
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第一章1.11.2 1.3 1.4 1.5
操作系统引论
操作系统的目标和作用操作系统的发展过程 操作系统的基本特性 操作系统的主要功能 操作系统的结构设计
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1.1
操作系统的目标和作用
1.计算机系统的组成
硬件系统(裸机):CPU、存储器(主存、辅 存)、I/O、I/O控制系统软件系统：系统软件、应用软件 系统软件：管理计算机本身的操作。如操作系统、 编译….
应用软件：提供给用户进行解题。如，科学计算、 事物管理
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2.计算机系统的层次结构
图 1.1 计算机系统的层次结构Operating System
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3.操作系统的目标
目前存在着多种类型的OS,不同类型的OS,其 目标各有所侧重。通常在计算机硬件上配臵的OS, 其目标有以下几点： 1. 方便性2. 有效性 3. 可扩充性 4. 开放性
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4. 操作系统的地位
计算机系统由硬件和软件组成操作系统在硬件基础上的第一层软件 是其他软件和硬件之间的接口
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游戏 编译器
MIS 命令解释器
应用软件设计者 。。 。
应用软件设计者 网络，数据库操作系统设计者
操作系统 机器语言 微程序 物理设备
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5. 操作系统的作用 OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口
OS作为计算机系统资源的管理者 OS用作扩充机器Operating System
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6. 推动
操作系统发展的主要动力
不断提高计算机资源利用率 方便用户 器件的不断更新换代 计算机体系结构的不断发展
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1.2
操作系统的发展过程
1.2.1 无操作系统的计算机系统1. 人工操作方式从第一台计算机诞生(1946年)到50年代中期的计 算机，属于第一代，这时还未出现OS。计算机操作 是由用户采用人工操作方式直接使用计算机硬件系 统，即由程序员将事先已穿孔(对应于程序和数据) 的纸带(或卡片)装入纸带输入机(或卡片输入机), 再启动它们将程序和数据输入计算机， 然后启动计 算机运行。当程序运行完毕并取走计算结果后，才 让下一个用户上机。
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2.人工操作方式的特点特点:
用户独占全机 CPU等待人工操作 缺点: 计算机的有效机时严重浪费
效率低
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3. 脱机输入/输出方式在采用脱机输入输出方式时，程序和数据的输 入输出都是在外围计算机的控制下完成的，即它们 是脱离主机进行的，故称之为脱机输入输出操作。 脱机I/O方式的主要优点如下： (1)减少了CPU的空闲时间。 (2) 提高I/O速
度。
图 1-2 脱机I/O示意图
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脱机输入技术
为解决低速输入设备与CPU速度不匹配的问 题，可将用户程序和数据，在一台外围计算机 的控制下，预先从低速输入设备输入到磁带上， 当CPU需要这些程序和数据时，再直接从磁带机 高速输入到内存，从而大 大加快了程序的输入 过程，减少了CPU等待输入的时间。
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