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济南铁道职业技术学院 2011年专升本 操作习题辅导 第一部分 重要知识点 第1章 操作系统概述 1.1 计算机系统 计算机硬件是指组成计算机系统的设备或机器，是“看得见，摸得着”的物理部件，它是组成计算机系统的基础。 组成，计算机硬件一般包括中央处理器（CPU）、内存储器、外存储器、输入设备和输出设备，其中CPU与内存储器合称为主机，外存储器、输入设备和输出设备合称为外部设备。 计算机软件是指组成计算机系统的程序、数据和文档。程序是指令的有序集合；数据是信息在计算机中的表示，是计算机处理的对象；文档是各种说明文本，是软件操作的辅助性资源。组成： 系统软件：是支持和管理计算机硬件的软件，是服务于硬件的，它创立的是一个平台。系统软件包括操作系统、数据库管理系统、计算机编译语言和各种系统服务性程序。 应用软件 ：应用软件是完成用户某项要求的软件，是服务于特定用户的，它满足某一个应用领域。应用软件包括计算机源程序和应用软件包。 1.2 操作系统的目标、作用与模型 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。 操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序的集合. 操作系统的目标 1．方便性：操作系统最终是要为用户服务的。给计算机配置操作系统后必须使计算机系统方便使用。 2．有效性: 操作系统要合理地组织计算机的工作流程，改善系统资源的利用率，提高系统的吞吐量从而使有限的资源完成更多的任务。 3．可扩充性: 操作系统也是为应用服务的，随着应用环境的变化，操作系统自身的功能也必须不断增加和完善。 4．开放性 :操作系统主要功能是管理计算机硬件的，必须适应和能够管理不同的硬件。 操作系统的作用 1.OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 用户可通过三种方式使用计算机：命令方式、系统调用方式、图形窗口方式。 2 OS作为计算机系统资源的管理者 ??????? 处理机管理：用于分配和控制处理机 ??????? 存储器管理：负责内存的分配与回收 ??????? I/O设备管理：负责I/O设备的分配与操纵 ??????? 文件管理：负责文件的存取、共享和保护 3.OS用作扩充机器 操作系统的层次模型 操作系统也可以看成是一个层次结构，其最底层为操作系统对象,中间层为对对象进行管理的软件集合,最高层为操作系统提供给用户使用的接口 1.3 操作系统的形成与发展 操作系统的发展 1．无操作系统: 方式：人工操作方式, 脱机输入输出方式 2．批处理系统 批处理系统主要是采用了批处理技术。批处理技术是指计算机系统对一批作业自动进行处理的一种技术。 方式： 单道批处理系统：主要特征：自动性、顺序性、单道性 多道批处理系统：引入的好处：提高CPU的利用率；可提高内存和I/O设备利用率；增加系统吞吐量 特征：多道性、无序性、调度性 优缺点：资源利用率高、系统吞吐量大、平均周转时间长、无交互能力。 3．分时操作系统 所谓分时系统就是采用了分时技术的操作系统。分时技术就是把处理机的运行时间分成很短的时间片，按时间片轮流把处理机分配给各联机作业使用。 分时系统要解决的关键问题是 一是及时接收，二是及时处理。 分时系统的实现方式 ① 单道分时系统 ② 具有“前台”和“后台”的分时系统 ③ 多道分时系统 分时系统的特征 有多路性、独立性、及时性和交互性。 4．实时系统 实时系统是指系统能及时响应外部事件的请求，在规定的时间内，完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。 类型:实时控制系统,实时信息处理系统 实时系统的特征: 有多路性、独立性、及时性、交互性和可靠性。 ［例］实时系统与分时系统特征的比较 P 11 5．微机操作系统 类型： 单用户单任务操作系统 单用户多任务操作系统 多用户多任务操作系统 6．多处理机操作系统 多个处理机之间的互联系统，在多处理机系统上配置的操作系统是多处理机操作系统 。 类型: 非对称多处理机模式：也称为主-从模式，在这种模式中，把处理机分为主处理机和从处理机两类，主处理机只有一个，其上配置了操作系统，用于管理整个系统的资源，并负责为各从处理器分配任务。从处理机有若干个，它们执行预先规定的任务及由主处理机所分配的任务。 对称多处理机模式：所有的处理机都是相同的。在每个处理机上运行一个相同的操作系统拷贝，用它来管理本地资源和控制进程的运行以及各计算机之间的通信