• 第一讲
o 什么叫操作系统
♣ 计算机操作系统是指控制和管理计算机的软、硬件资源,合理组织计算机的工作流程,方便用户使用的程序集合。
o 操作系统的三个作用 管理者 ……虚拟机
♣ 计算机系统软硬件资源的管理者。
♣ 为用户提供一台等价的扩展机器或虚拟机。
♣ 最重要、最基本、最复杂的系统程序,控制应用程序执行的程序。
o 操作系统的发展历史 每一代思想 特别是分时系统 (现代的都是分时)定义特点优缺点
♣ 第一代:手工操作
• 1945-1955
• 使用机器语言
• 无操作系统
• 用于数学计算
• 输入输出:插件版、纸带、卡片
• 计算机处理能力日益提升,而手工操作效率低下,造成了资源浪费。
♣ 第二代:单批道处理系统
• 1955-1965
• 用于大型机
• 使用汇编语言,FORTRAN,作业
• FMS(Fortran Monitor System),IBSYS(IBM为7094机配备的操作系统)
• 用于较复杂的科学工程计算
o 联机批处理
o 脱机批处理
• 机时在走来走去中浪费掉
• 优点:同一批作业自动依次更替,改善了主机CPU和I/O设备的使用效率,提高了吞吐量。
• 主要问题:CPU和I/O设备使用忙闲不均,取决于作业特性。
o 计算为主的作业,外设空闲;
o I/O为主的作业,CPU空闲。
♣ 第三代:多批道处理系统
• 1965-1980
• 使用集成电路
• 操作系统:庞大、复杂
• 多道:内存中同时存放几个作业。
• 几项新技术:Multiprogramming,Spooling
• 优点:
o 资源利用率高(CPU、内存、I/O)
o 作业吞吐量大
• 缺点:
o 用户交互性差
o 作业平均周转时间长
♣ 第四代:分时系统
• 70年代中期至今
• 多个用户分享使用同一台计算机。多个程序分时共享硬件和软件资源。
• 通常按时间片分配:各个程序在CPU上执行的轮换时间。
• 操作系统:CTSS(M.I.T.)、Multics(computer community)
• 特征:
o 同时性
♣ 也称多路性。若干用户同时与一台计算机相连,宏观上看各个用户在同时使用计算机,他们是并行的;微观上看各个用户在轮流使用计算机。
o 交互性
♣ 用户通过终端设备(如键盘、鼠标)向系统发出请求,并根据系统的响应结果再向系统发出请求,直至得到满意的结果。
o 独立性
♣ 每个用户使用各自的终端与系统交互,彼此独立、互不干扰
o 及时性
♣ 指用户向系统发出请求后,应该在较短的时间内得到响应。
♣ 新发展:个人计算机、实时系统、网络与分布式系统、移动计算……
o 什么叫中断
♣ 中断:指CPU在收到外部中断信号后,停止原来工作,转去处理该中断事件,完毕后回到原来断点继续工作。
♣ 通道:用于控制I/O设备与内存间的数据传输。启动后可独立与CPU运行,实现CPU与I/O的并行。
o 中断的处理机制
2019-12-21 21:02:01
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操作系统
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