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考研復(fù)習(xí)之操作系統(tǒng) 第一章 操作系統(tǒng)引論_跨考網(wǎng)

最后更新時間:2009-03-30 10:29:42
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第一章 操作系統(tǒng)引論

  什么是操作系統(tǒng)

  操作系統(tǒng):是控制和管理計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)各種硬件和軟件資源、有效地組織多道程序運行的系統(tǒng)軟件(或程序集合),是用戶與計算機(jī)之間的接口。

  1、 OS是什么:是系統(tǒng)軟件(一整套程序組成,如UNIX由上千個模塊組成)

  2、 管什么:控制和管理系統(tǒng)資源(記錄和調(diào)度)

  

??? 操作系統(tǒng)的三個目標(biāo)

????? 1,方便:操作系統(tǒng)使計算機(jī)更易于使用。

?????? 2,有效:操作系統(tǒng)允許以更有效的方式使用計算機(jī)系統(tǒng)資源。

????? 3,擴(kuò)展能力:在構(gòu)造操作系統(tǒng)時,應(yīng)該允許在不妨礙服務(wù)的前提下有效地開發(fā),測試和引進(jìn)系的系統(tǒng)功能。

???? 操作系統(tǒng)的主要功能

  操作系統(tǒng)的功能:存儲器管理、處理機(jī)管理、設(shè)備管理、文件管理、用戶接口管理。

  1、 存儲器管理:內(nèi)存分配,地址映射,內(nèi)存保護(hù)和內(nèi)存擴(kuò)充。

  2、 處理機(jī)管理:作業(yè)和進(jìn)程調(diào)度,進(jìn)程控制和進(jìn)程通信。

  3、 設(shè)備管理:緩沖區(qū)管理,設(shè)備分配,設(shè)備驅(qū)動和設(shè)備無關(guān)性。

  4、 文件管理:文件存儲空間的管理,文件操作的一般管理,目錄管理,文件的讀寫管理和存取控制。

  5、 用戶接口:命令界面,程序界面,圖形界面。

  操作系統(tǒng)的地位

  操作系統(tǒng)是裸機(jī)之上的第一層軟件,是建立其他所有軟件的基礎(chǔ)。它是整個系統(tǒng)的控制管理中心,既管硬件,又管軟件,它為其它軟件提供運行環(huán)境。

操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程

  1、 最初是手工操作階段,需要人工干預(yù),有嚴(yán)重的缺點,此時尚未形成操作系統(tǒng)。

  2、 早期批處理分為聯(lián)機(jī)和脫機(jī)兩類,其主要區(qū)別在與I/O是否受主機(jī)控制。

?????? 批處理是指用戶把所有的程序、數(shù)據(jù)都在輸入設(shè)備上輸好了,一次提交給cpu,cpu處理完再把結(jié)果送到輸出設(shè)備上。沒有中間的交互,沒有中間人工干預(yù)。有任何問題,只能下次再重新提交一個新的任務(wù)。
所謂聯(lián)機(jī)批處理,就是cpu等著輸入設(shè)備提交任務(wù),接到任務(wù)就處理,然后輸出。由于IO太慢(這里指輸入設(shè)備、包括人提交任務(wù)),所以cpu大多數(shù)時間是空閑的。
為了提高效率,發(fā)展了脫機(jī)批處理,就是提交時不再是提交給cpu,而是由磁帶記錄這些提交,磁帶記錄了很多任務(wù)后,依次提交給cpu,cpu處理完也不再直接輸出給IO設(shè)備,而是寫在磁帶上,由磁帶再傳給外部設(shè)備。
其實磁帶機(jī)在現(xiàn)在看也應(yīng)該歸類與IO設(shè)備了,可在當(dāng)時看,就象現(xiàn)在的高速緩存一樣了,那是提高效率的重要設(shè)備。

所以聯(lián)機(jī)和脫機(jī)只是指cpu直接從輸入設(shè)備讀作業(yè)和直接寫到輸出設(shè)備,還是通過磁帶機(jī)來做的區(qū)別。

  3、 多道批處理系統(tǒng)中允許多道程序并發(fā)執(zhí)行,與單道批處理系統(tǒng)相比有質(zhì)的飛躍。

  操作系統(tǒng)的基本特征

  操作系統(tǒng)基本特征:并發(fā),共享和異步性。

  1、 并發(fā):并發(fā)性是指兩個或多個活動在同一給定的時間間隔中進(jìn)行。

  2、 共享:共享是指計算機(jī)系統(tǒng)中的資源被多個任務(wù)所共用。

  3、 異步性:每個程序什么時候執(zhí)行,向前推進(jìn)速度快慢,是由執(zhí)行的現(xiàn)場所決定。但同一程序在相同的初始數(shù)據(jù)下,無論何時運行都應(yīng)獲得同樣的結(jié)果。

 操作系統(tǒng)的主要類型

  多道批處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)、實時系統(tǒng)、個人機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和分布式系統(tǒng)。

  1、 多道批處理系統(tǒng)

 ?、?批處理系統(tǒng)的特點:多道、成批。

  ② 批處理系統(tǒng)的優(yōu)點:資源利用率高、系統(tǒng)吞吐量大。

  ③ 批處理系統(tǒng)的缺點:等待時間長、沒有交互能力。

  2、 分時系統(tǒng)

 ?、?分時:指若干并發(fā)程序?qū)PU時間的共享。它是通過系統(tǒng)軟件實現(xiàn)的。共享的時間單位稱為時間片。

 ?、?分時系統(tǒng)的特征:

  同時性:若干用戶可同時上機(jī)使用計算機(jī)系統(tǒng)。

  交互性:用戶能方便地與系統(tǒng)進(jìn)行人--機(jī)對話。

  獨立性:系統(tǒng)中各用戶可以彼此獨立地操作,互不干擾或破壞。

  及時性:用戶能在很短時間內(nèi)得到系統(tǒng)的響應(yīng)。

 ?、?優(yōu)點主要是:

  響應(yīng)快,界面友好;多用戶,便于普及;便于資源共享。

??????? 3、 實時系統(tǒng)

 ?、?實時系統(tǒng):響應(yīng)時間很快,可以在毫秒甚至微秒級立即處理。

 ?、?典型應(yīng)用形式:過程控制系統(tǒng)、信息查詢系統(tǒng)、事務(wù)處理系統(tǒng)。

 ?、?與分時系統(tǒng)的主要區(qū)別:

?????? 4、 個人機(jī)系統(tǒng)

  單用戶操作系統(tǒng)

  單用戶操作系統(tǒng)特征:

 ?、?個人使用:整個系統(tǒng)由一個人操縱,使用方便。

 ?、?界面友好:人機(jī)交互的方式,圖形界面。

 ?、?管理方便:根據(jù)用戶自己的使用要求,方便的對系統(tǒng)進(jìn)行管理。

 ?、?適于普及:滿足一般的工作需求,價格低廉。

  多用戶操作系統(tǒng)多:代表是UNIX,具有更強大的功能和更多優(yōu)點。

 ?、?網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

  計算機(jī)網(wǎng)絡(luò) = 計算機(jī)技術(shù)+通信技術(shù)

  計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特征:分布性、自治性、互連性、可見性。

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)功能

  本機(jī)+網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng):本地OS之上覆蓋了網(wǎng)絡(luò)OS,可以是同構(gòu)的也可以是異構(gòu)的。

  功能:實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信、資源共享和保護(hù)、提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)接口等。

 ?、?分布式操作系統(tǒng)

  定義:運行在不具有共享內(nèi)存的多臺計算機(jī)上,但用戶眼里卻像是一臺計算機(jī)。(分布式系統(tǒng)無本地操作系統(tǒng)運行在各個機(jī)器上)

  分布式系統(tǒng)特征:分布式處理、模塊化結(jié)構(gòu)、利用信息通信、實施整體控制。

  分布式操作系統(tǒng)特點:透明性、靈活性、可靠性、高性能、可擴(kuò)充性。

  UNIX命令的一般格式

  UNIX命令格式:命令名 [選項] [參數(shù)]

  現(xiàn)代操作系統(tǒng)的三種用戶界面

  三種用戶界面:命令界面、圖形界面、系統(tǒng)調(diào)用界面。

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