操作系统教程第3版

3；操作余统教程（第3版）

第一章操作系统概论

面向21世纪课程教材

高等教育出版社出版

2003年8月

S傕系鳏殿程《第三版》刘烹

第一章操作系统概论

1.1操作系统概观

1.2操作系统的形成和发装

1.3操作系统提供的服务和用户接口

L4操作系统的结构

1.5流行操作系统简介

s

L1操作L统版观

1.1.1操作系统的定义和目标

1.1.2操作系统的作用和功能

1.1.3操作系统的主要特性

嫌傕系毓

-1.1.1操作系统的定义和目标

•操作系统是管理系统资源、控制

程序执行，改善人机界面，提供

各种服务，合理组织计算机工作

流程和为用户有效使用计算机提

供M好运行环境的一种系统软件。

•它可被看作是用户和计算机硬件

之间的一种接口，是现代计算机

豕统不可分割的重要组成部分。

S

讨算机系统的层次结构⑴

S

-计算机索统的层次结构(2)

•硬件层

,操作系统层

•系统程序层

•应用层

-操作缭统的主要3标

•方便用户使用

•犷大机器功能

•管理系统盘源

•提高系统效率

•构筑开放环境

S

W1.L2操作泰统的作用与功能

操作系统的作用

os作为用户与计算机硬件之间的接口

OS作为虚拟计算机

OS作为计算机系统的资源管理者

二⑴OS作为用户与计算机硬件

之间的接口(1)

操作/统能：

•改造硬件设施，使之更易使用;

•提供系统调用，扩展机器功能;

•组织工作流程，提供运行环境。

这些功能难于由硬件直接实现。

S傕系鳏殿程《第三版》刘三H季:疗舞费:雪岸勺汇方迄

二OS作为用户与计算机硬件

之间的接口(2)

•操作系统改造和犷充过的讨算

机不但功能更强，使用也更为

方便，用户可直接调用系统提

供的各种功能，而无需了解软

硬件本身的细节，对于用户来

讲操作系统便成为他与讨算机

硬件之间的一个接口O

S傕系鳏殿程《第三版》刘口H季:疗熨费招学勺立〃还

(2)OS为用户提供虚拟讨算机⑴

如何把硬件复杂性与用户隔离开来?

•基本方法是在计算机裸机上加上一

层层软件来组成整个计算机系统。

•每当在计算机上复盖一层软件，提

供了一种抽象，条统的功能便增加一

点,使用就更加方便一皮，用户可

用的运行环境就更加好一点。

S傕系鳏殿程《第三版》刘口H季:疗熨费巧学勺汇〃还

-OS为用户提供虚拟计算机(2)

操作条统是紧靠硬件的第一层软件，

计算机上覆盖操作系统后，可广展

基本功能，为用户提供一台功能显

著增强，使用更加方便，安全可靠

性好,效率明显提高的机器，称为

虚拟计算机,或操作系统虚机器

(VirtualMachineJ。

s刘口H季:疗熨费用苧勺立〃还

-（3）操作系统作为计算机系统的

资源管理者⑴

操作系统中，能分配给用户使用

的硬件和软件设施总称为褥源，

包括两类：硬件资源和信息济源。

•硬件咨源又分:处理器、存储器、

1/0设备等；

•信息济源又分:程序和数据等。

s

一操作条统作为计算机条统的

资源管理者(2)

也可把操作系统定义为：是能

使核用户有效、方便地共享一

套计算机系统冷源的一种系统

软件。

二操作豕统作为计算机系统的

济源管理者(3)

操作系统的重要任务之一⑴

对冷源选行抽象研究，找出各种

济源共性和个性，有序地管理计

算机中的硬件、软件咨源，跟踪

济源使用情况，监视冷源的状杰，

满足用户对资源的需求，协调各

程序对济源的使用冲突；

s傕系鳏殿程《第三版》间国大三羽!期毫名万:密

操作统作为计算机系统的

资源管理者(4)

操作系统的重要任务之一(2)

研究使用资源的统一方法，让用

户简单、有效的使用济源，最大

限度地实现各类资源的共享，提

高资源利用率，从而,

机系统的效率有很大提高。***^

S刘口H季:疗熨费巧学勺汇〃还

操作系统的功能

•处理机管理

•存储管理

•设备管理

•文件管理

•网络与通信管理

•用户接口

S

处理机管理

处理器管理具体包括:

•进程控制和管理

•选程同步和互斥

•选程通信和死锁

•线程控制和管理

•处理器调度，分作业调度，中

程调度，低级调度等

存储管理

存储管理具有四大功能:

•存储分配

•存储共享

,地址转换与存储保护

•存储疗充

设备管理

设备管理具有以下功能:

•设备分配

•缓冲管理

•设备驱动

设备独立性

实现虚拟设备

傕系鳏殿程《第三版》

文件管理

文件管理要完成以下任务：

提供文件遂料组织方法

提供文件物理组织方法

提供文件的存取方法

提供文件的使用方法

实现文件的目录管理

实现文件的存取控制

实现文件的存储空间管理

s傕系鳏殿程《第三版》

网络与通信管理

联网操作系统应具有以下功能：

•网上资源管理功能

•数据通信管理功能

•网络管理功能，包括：故障管理、

安全管理、性能管理、记帐管理

和配置管理。

作系毓

-LL3操作系统的主要特性

第一个特性一并发性

第二个特性-共享性

第三个特性-异步性

第四个特性-虚拟性

操作系统中的并发性⑴

•并发性（ConcurrenceJ指两

个或两个以上的事件或活动在

同~时间间隔内发生

,发挥并发性能够消除系统中部

件和部件之间的相互等待，有

效地改善系统密源的利用率，

改战系统的吞吐率，提高系统

效率

S傕系鳏殿程《第三版》

操作系统中的并发性(2)

并发性使系统变得复杂化

•如何从一个活动切换到另一个活动？

•怠样将各个活动隔离开来，使之互不干

扰，免遭对方破坏？怎样让多个活动协

作完成任务？

•怎样协调多个活动对济源的竞争？

•如何保证每个活动的济源不被其它进程

侵犯？

•多个活动共享文件数据时，如何保证教

据的〜致性？

S傕系鳏殿程《第三版》刘口H季:疗熨费招苧勺汇〃还

操作系统中的并发性(3)

•采用并发技术的豕统称为多任务豕

统(Multitasking),

•并发的实质是一个物理CPU(也可以

多个物理CPU)在若干道程序之间多

路复用，并发性是对有限物理济源

强制行使多用户共享以提高效率。

•结论：实现并发技术的关键之一是

如何对系统内的多个活动(进程)选

行切换的技术

S傕系鳏殿程《第三版》刘三大季:疗舞费巧争勺汇7

操作系统中的并发性(4)

•并行性指(Parallelism)指两个

或两个以上的事件或活动在同一

时刻发生

•并行的事件或活动〜定是并发

的，但反之并发的事件或活动未

必是并行的。

•并行性是并发性的特例，而并

发性是并行性的广展。

S2U季与曰七二

-操作系统中的共享性

共享指操作系统中的资源可被多个

并发轨行的进程所使用，分成两种

密源共享方式：

•互斥访问:

,同时访问：

•与共享性有关的问题:济源分配、

信息保护、存取控制等，必须要

妥善解决好这些问题。

S傕系鳏殿程《第三版》也用孕勺汇〃运

.操作系统中的异步性⑴

操作系统中的异步性处处可见：

⑴进程何时执行？何时暂停？怠样的速度向

前推进？都是异步(随机)的。

(2)作业到达余统的类型和时间是随机的；

(3)操作员发出命令或按按钮的时刻是随机的；

(4)程序运行发生错误或异常的时刻是随机的;

(5)各种各样硬件和软件中断事件发生的时刻

是随机的

S的京H学号骞窈药学勺汇〃还

操作系统中的异步性(2)

•异步性给系统带来潜在危险，有

可能导玫与时间有关的错误。

•操作系统的'一个重要任务是必

须确保捕乳任何一种随机事件,

正确处理可能发生的陵机事件,

正确处理任何一种产生的事件

序列，否则将会导致严重后果。

S费:驾争勺汇〃还

操作系统中的虚拟性

•虚拟性是指操作宗统中的一种

管理技术，它是把物理上的一

个实体变成遮薜上的多个对应

物，或把物理上的多个实体变

成近薜上的一个对应物的技术,

显然，前者是实际存在的而后

者是虚构假想的。

S刘烹大季号算费的号m汇

虚拟性的例子

•通过多道程序和分时使用CPU技术，物理上

的一个CPU变成逐属上的多个CPU。

•通过Spooling技术可把物理上的一台独占设

备变成之科上的多台虚拟设备，

■通过窗口技术可把物理上的〜个屏氟变成近

属上的多个虚拟务幕,

•IBM的VM技术把物理上的一台计算机变成

近属上的多台计算机。

•虚拟存储器则是把物理上的多个存储器（主

存和辅存）变成量属上的〜个（虚存）的例子。

傕系鳏殿程《第三版》

-1.2操作系统的发展和形成

1.2.1人工操作阶段

1.2.2管理程序阶段

1.2.3多道程序设计与操作系统

的形成

1.2.4操作系统的分类

1.2.1人工操作阶段

算题过程

•人工把源程序用穿扎机穿制在卡片或纸带上

•将准备好的汇编解绛程序或编年东统装人计算机

•汇编程序或编译京统读入人工装在输入机上的穿

孔卡或穿孔带

•执行汇编过程或编译过程，产生百标程序，并输

出目标卡片迭或纸不

•通过引导程序把装在输入机上的目标程序族人计

算机

•启动目标程序执行，从输入机上读入人工装好的

数据卡或数据带

•产生计算结果，执行结果从打印机上或卡片机上

输出

S傕系鳏殿程《第三版》

人工操作阶段的缺点

•用户上机独占全机褥源，造成褥源

利用率不高，系统效率低下

•手工操作多，浪费处理机时间，也

极易发生差错

•数据的输入，程序的执行、结果的

输出均联机进行，从上机到下机的

时间拉得非常长

S刘口H季:疗熨费巧学勺汇〃还

L2.2管理程序阶段⑴

工作流程如T:

操作员集中一枇用户提支的作业，

由管理程序将作业从纸带或卡片机

输入到磁吊上,号当~枇作业输入

完成后，管理程序自动把磁带上的

第~个作业装入而存,并把控制权

交给作业。当该作业执行完成后,

作业又把控制权缴回管理程序,管

理程序再调入磁带上的第二个作业

到内存执行

s

管理程序阶段(2)

用

户

程

序

区

管理程序阶段(3)

管理程序Monitor的主要功能:

•4动控制和处理作业流

•提供~套操作命令

•提供设备驱动和I/O控制功能

•提供库程序和程序装配功能

•提供简单的文件管理功能

S刘口H季:疗熨费用苧勺立〃还

结束

执行作业

步

作业步F

■A

正常结束

分析原因，

相应

F

作业继续执行

转向禁作业步

旬.纪父号•斤考J

二123多道程序设计与操作系统形成（1）

"1.多道程序设计的概念

•多道程序设计是指允许多个程序同时进

入一个计算机系统的主备储器并启动进

行计算的方法

•从宏观上看：

•从微观上看：

•引入多道程序设计技术的目的：

•例：计算某个数据处理问题，输入500个字符

（化78ms）,经CPU处理52ms后，将结果2。0。

个字符存到戚带上（化20ms）,重复选行，直

至输入数据全部处理完毕

"二

S傕系鳏殿程《第三版》刘三H季:疗舞费:雪岸勺汇方迄

多道程序设计例（1）

单道算题运行时处理器的使用效率

78130150228280300378430450

时间

输入机

处理器

磁带机

S

多道程序设计例⑵

•为提高效率，让计算机同时接受两道算

题，当第一道程序在等待外围设备的时

候，让第二道程序运行，降低CPU会等

时间，处理器利用率显然可以有所提高

•例如,计算机还接受了另~算题：从另

~台磁带机上输入2000个字符,经42

毫秒的处理后,从行式打印机上输出两

行（约化88ms）

S傕系鳏殿程《第三版》

多道程序设计例(3)

两道算题运行时处理器的使用效率

78130150228280300378430450

时间

输入机

P1P2P1P2

处理器

磁带机1

磁带机2———

打印机

S

多道程序设计的效果⑴

52/（78十52十20）七35%

(52+42)/150仁63%

傕系籁

多道程序设计的效果(2)

•采用多道程序设计提高了效率，即

增长了单位时间的算题量，但对每

道程序来说，却延长了计算时间。

•多道程序设计技术提高济源利用率

和系统吞吐率是以犒牲用户的响应

时间为代价的。

多道程序设计与操作系统形成

2多道程序设计的道教问题

•多道程序设计的道教多少不是任意的

•例如，两道程序都要用打印机，若系

统只有~台，就算它们同时接受此人

计算机内存运行,未必能提高效率。

•内存储器的衮量和用户的响应时间等

因素也影响多道程序道教的多寡。

S傕系鳏殿程《第三版》刘三H季:疗舞费:雪岸勺汇方迄

二多道程序设计与操作系统形成

多道程序设计的道教问题（续）

•假如一道程序等待I/O操作的时间占

其运行时间的比例为p,当内存中有n

道程序时，所有程序都等待I/O的概

率是p\那么,

CPU利用率=l-pn

n称多道程序的道教或度教，可见

CPU的利用*是n的函数

S傕系鳏殿程《第三版》

■多道程序设计的优点与缺点

•提高了CPU的利用率

•提高了内存和I/O设备的利用率

•改进了系统的吞吐率

•充分发挥了系统的并行性

•其主要缺点是：作业周转时间延长

多道程序设计与操作系统形成

3多道程序设计系统与多重处理系统

多重处理余统是指配置了多个物理

CPU,能工正同时执行多道程序的

京统。要有效地使用多重处理余统，

必须采用多道程序设讨技术；反过

来，多道程序设计不一定要求有多

重处理余统支持。

S傕系鳏殿程《第三版》刘口H季:疗熨费用苧勺立〃还

多道程序设计与操作条统形成

实现多道程序设讨必须妥善地

解决三个问题：

•存储保护与程序浮动；

•处理器的管理和调度；

•系统资源的管理和调度。

傕系鳏殿程《第三版》

多道程序设计与操作条统形成

操作系统咨源管理水平和操作自动化程度

进一步提高,表现在：

1.实现了计算机操作过程自动化。

2.济源管理水平有了提高。

3.提供虚存管理功能。

4.支持分时操作。

5.文件管理功能有改进。

6.多道程序设计趋于完善。

可

1.2.4操作系统的发展与分类

三种基本的操作余统类型：

1批处理操作系统

2分时操作系统

3实时操作系统

-批处理操作系统

・用户把要计算的应用问题编成程序，连同

数据和作业说明书一起交给操作员,操作

员集中一枇作业，输入到计算机中。然后,

由操作系统来调度和控制作业的执行。这

种批量化处理作业方式的操作条统称为她

定理操作条统（BatchOS）

•枇处理余统的主要特征：

-用户脱机工作

-成枇处理作业

-多道程序运行

-作业周转时间长

S傕系鳏殿程《第三版》的季:疗舞费用孕勺立

分时操作系统

•允许多个联机用户同时使用一台计算机

系统进行计算的操作条统称分时操作条

统(TimeSharingOperatingSystemJ

•分时系统的特征

-同时性

一独立性

-及时性

-交互性

分时与批处理操作余统的区别

I标不同

•迨应作业的性质不同

•资源使用率不同

•作业控制方式不同

实时操作系统（1）

三种典型的实时系统：

•过程控制系统（生产过程控制）

•信息查询系统（情报检奈）

,事务处理系统（银行业务）

实时操作系统(2)

•实时操作系统(RealTimeOS)指当夕卜界

事件或数据产生时，能接收并以足够快

的速度予以处理，处理的结果又能五规

定时间由来控制监控的生产过程或对处

理系统作出快速响应,并控制所有实时

任务协调〜致运行的操作条统

•实时控制操作余统的处理流程:

•数据采集

•加工处理:

•操作控制:

•反债处理:

S傕系鳏殿程《第三版》

-操作系统的进一步发段

操作余统发展的主要动力：

1.案件快速更新换代。

2.计算体系结构不断发来。

3.提高计算机条统资源利用率的需要。

4.让用户使用计算机越来越方便的需要。

5.满足用户新要求，提供给用户新服务。

S傕系鳏殿程《第三版》刘国大季:疗舞费:雪岸勺汇方迄

微机操作系统

•新一代微机操作系统具有以下功能：

GUL多用户和多任务、虚拟存储管

理、网络通信支持、数据库支持、多

媒体支持、应用编程支持API

•具有以下特点

CU开放性

(2)通用性

(3)高性能

(4J及用微内核结构

S傕系鳏殿程《第三版》的季:疗舞费为孕勺之

并行操作祭统

・计算机的应用每前进一步都要求增加

计算机的处理能力。为达到极高性能,

除提高元器件速度外，必须改进计算

机系统结构,这主要系用增加同~正

间间隔内的操作数量，通过并行处理

(Parallelprocessing)技术,研究并

行计算机

网络操作系统

•为了使网络中的计算机能方便地传送

信息和共享网络咨源而加到网络中的

计算机上的操作宗统称网络操作系统

（NetworkOperatingSystemJ

•网络操作条统应该具有的功能：

1J网络通信

2）济源管理

3）网络管理

4J网络服务

S傕系鳏殿程《第三版》

分布式操作系统

分布式计算机索统由多台分散的计算机经

互连网络连接而成，具备四项基本功能

1.选程通信

2.裕源共享

3.并行计算

4.网络管理

•分布式操作宗统与单机集中式操作宗统的

主要区别在于:

1.济源管理

2.进程通信：

3.系统结构：

S傕系鳏殿程《第三版》的季:疗舞费为孕勺之

嵌1人为操作系统⑴

•3C：计算机是贯穿社会信息化的核心技

术，网络和通信是社会信息化赖以存在

的基础设施，包子消费产品是人与社会

信息化的主要接口O

•送入式(计算机)系统的应用环境带来了

对送人式系统软件(embeddedsoftware)

送入为操作系统（2）

•提人式OS指运行在炭人式（计算机）环境中，

对整个系统及所有操作的各种部拜、装置

等济源进行统一协调、处理、指挥和控制

的系统软件

•送人式OS具有通常操作余统的功能，包

括：与硬件相关的底层软件、操作条统核

心功能（文件条统、存储管理、设备管理、

进程管理、处理器管理和中断处理）、功

能强大的还提供图形界面、通信协议、小

型浏览器等设施

S

送入式操作系统特征

•微型化：

•可定制：

•实时性:

•可靠性：

,易移植性:

•开发环境：

送入式操作系统实例

•WindowsCE是微软开发的，用于通信、娱乐和

移动式计算设备的操作宗统（平台），它是微软

“维纳斯”计划的核心。CE是具有开放性的，

32伍多任务、多线程嵌L八式操作系统

•PersonalJava是SUN公司开发的用于彖庭、办公

室和移动信息也器创建连网应用的Java应用环境,

适宜更新换代快的信息也器的应用开发

•SUN公司又开发出专门用于信息也器应用开发的

实时操作系统JavaOSforConsumers和适用于存

储空间有限的专用实时操作宗统EmbeddedJava

S傕系鳏殿程《第三版》

；1.2操作系统的发梭和形成

1.2.1人工操作阶段

1.2.2管理程序阶段

1.2.3多道程序设计与操作系统

的形成

1.2.4操作系统的分类

1.2.1人工操作阶段

算题过程

•人工把源程序用穿扎机穿制在卡片或纸带上

•将准备好的汇编斛绛程序或编译系统装人计算机

•汇编程序或编译系统族人人工装在输入机上的穿

扎卡或穿扎带

•执行汇编过程或编译过程，产生目标程序，并输

出目标卡片迭或新布

•通过引导程序把装在输入机上的目标程序读人计

算机

•启动目标程序执行，从输入机上读入人工装好的

数据卡或数据带

•产生计算结果，执行结果从打印机上或卡片机上

输出

作系鳏殿震（嘉三版）闻京—一:獭与53学—运

人工操作阶段的缺点

•用户上机独占全机资源，造成褥源

利用率不高，系统效率低下

•手工操作多，浪费处理机时间，也

极易发生差错

•数据的输入，程序的执行、结果的

输出均联机进行,队上机到下机的

时间拉得非常长

作系鳏殿震（嘉三版）

1.2.2管理程序阶段⑴

工作流程如下：

操作员集中一枇用户提交的作业，

由管理程序将作业从纸带或卡片机

输入到磁吊上，争当一枇作业输入

完成后，管理程序4动把磁带上的

第一个作业装入内存，并把控制权

交给作业。当该作业执行完成后,

作业又把控制权缴回管理程序,管

理程序再调入磁带上的第二个作业

到内存执行

刘三大学计算也出举与a水运

管理程序阶段(2)

用

户

程

序

区

作

票S

0(

管理程序阶段(3)

管理程序Monitor的主要功能：

•自动控制和处理作业流

•提供一套操作命令

•提供设备驱动和I/O控制功能

•提供库程序和程序装配功能

•提供简单的文件管理功能

作系鳏殿震(嘉三版)

）结束

揍Job卡作记

程序新作业

阶段取下一个作

业步控制卡

⑷

程序

回收资源

算题撤离作业

过程

二123多道程序设计与操作余统形成⑴

1.多道程序设计的概念

•多道程序设计是指允许多个程序同时进

入一个计算机余统的主备储器参启动进

行计算的方法

•从宏观上看：

•从微观上看：

•引入多道程序设计技术的目的：

•例：计算某个数据处理问题，输入500个字符

（化78ms）,经CPU处理52ms后，将结果2000

个字符存到胸带上（化20ms）,重复进行，直

至输入数据全部处理弟毕

多道程序设计例（1）

单道算题运行时处理器的至用效率

78130150228280300378430450

时间

输入机

处理器

磁带机

多道程序设计例⑵

•为提高效率，让计算机同时接受两道算

题，当第一道程序在等待外围设备的时

候，让第二道程序运行，降低CPU会等

时间，处理器利用率显然可以有所提高

•例如,计算机还接受了另一算题：从另

~台磁带机上输入2000个字符,经42

毫秒的处理后,从行式打印机上输出两

行（约化88ms）

作系鳏殿震（嘉三版）

多道程序设计例⑶

两道算题运行时处理器的使用效率

78130150228280300378430450

时间

输入机

P1P2

处理器

磁带机1

磁带机2

打印机

多道程序设计的效果⑴

IWW52/—(78十52十20).~■35%

(52+42)/150弋63%

；多道程序设计的效果(2)

・采用多道程序设计提高了效率，即

增长了单住时间的算题量，但对每

道程序来说，却延长了计算时间。

•多道程序设计技术提高济源利用率

和余统春吐率是以括牲用户的响应

时间为代价的。

二多道程序设计与操作余貌形成

2多道程序设计的道教问题

•多道程序设计的道教多少不是任意的

•例如，两道程序都要用打印机，若东

统只有一台，就算它们同时接受进入

计算机内存运行，未必能提高效率。

•内存储器的衮量和用户的响应时间等

因素也影响多道程序道教的多寡。

刘三父学计算为碧丝

多道程序设计与掾作宗统形成

多道程序设计的道教问题（续）

•假如一道程序等待I/O操作的时间占

其运行时间的比例为p,当内存中有n

道程序时，所有程序都等待I/O的概

率是pH那么,

CPU利用率=l-pn

n称多道程序的道教或度教，可见

CPU的利用*是n的函数

刘三大学计班时经与会水运

号多道程序设计的优点与缺点

•提嵩了CPU的利用率

•提嵩了内存和1/。设备的利用率

•改进了东统的吞吐率

・充分发挥了系统的并行性

•其主要缺点是：作业周转时间延长

二多道程序设计与操作系统形成

3多道程序设计系统与多重处理余统

多重处理余统是招配置了多个物理

CPU,能区正同时轨行多道程序的

京统。要有效地使用多重处理宗统，

必须采用多道程序设计技术；反过

来，多道程序设计不一定要求有多

点多道程序设计与操作系统形成

实现多道程序设计必须妥善地

解决三个问题：

•存储保护与程序浮动；

•处理器的管理和调度；

•系统资源的管理和调度。

二多道程序设计与操作系统形成

操作系统济源管理水平和操作自动化程度

进一步提高，表现在：

1.实现了计算机操作过程自动化。

2.济源管理水平有了提高。

3.提供虚存管理功能。

4.支持分时操作。

5.文件管理功能有改进。

6.多道程序设计趋于完善。

刘三大学计算也也经与a水运

01.2.4#作系统的发梭与分类

三种基本的掾作柒统类型：

1批处理操作系统

2分时操作系统

3实时操作系统

批处理操作系统

•用户把要计算的应用问题编成程序，连同

数据和作业说明书一起交给操作员,操作

员集中〜她作业，输入到计算机中。然后,

由操作余统来调度和控制作业的执行。这

种枇量化处理作业方式的操作系统称为枇

定理操作系统（BatchOS）

•枇处理余统的主要特征:

-用户脱机工作

-成枇处理作业

-多道程序运行

-作业周转时间长

刘三大学计算也出举与a水运

-分时操作系统

•允许多个联机用户同时使用一台计算机

余统进行计算的操作条统称分时操作条

统(TimeSharingOperatingSystemJ

•分时宗统的特征

-同时性

-独立性

-及时性

-交互性

分时与批处理操作余统的区别

•目标不同

•迨应作业的性质不同

•资源使用率不同

•作业控制方式不同

实时操作系统（1）

三种典型的实时余统：

•过程控制系统（生产过程控制）

•信息查询系统（情报检奈）

,事务处理系统（银行业务）

实时操作系统(2)

•实时操作条统(RealTimeOS)指当夕卜界

事件或数据产生时，能接收并以足够快

的速度予以处理，处理的结果又能在现

定时间向来控制监控的生产过程或对处

理系统作出快速响应,并控制所有实时

任务协调一致运行的操作系统

•实时控制操作余统的处理流程：

•数据及集

•加工处理:

•操作控制:

•反债处理:

刘三大学计算也出举与a水运

操作系统的进~步发展

操作余统发展的主要动力：

L器件快速更新换代。

2.计算体豕结构不断发展。

3.提高计算机系统资源利用率的需要。

4.让用户使用计算机越来越方便的需要。

5.满足用户新要求，提供给用户新服务。

微机操作系统

•新一代微机操作系统具有以下功能：

GUI＞多用户和多任务、虚拟存储管

理、网络通信支持、数据库支持、多

媒体支持、应用编程支持API

•具有以下特点

C1J开放性

(2)通用性

(3)-性能

(4J及用微内核结构

刘三大学计算也出举与a水运

汇；并行操作系统

•计算机的应用每前进一步都要求增加

计算机的处理能力。为达到极高性能,

除提高元器件速度外，必须改进计算

机条统结构，这主要采用增加同一出

间间隔内的操作数量，通过并行处理

(Parallelprocessing)技术,研究并

行计算机

问三大学计算也也经与京方运

网络操作系统

•为了使网络中的讨算机能方便地传送

信息和共享网络济源而加到网络中的

计算机上的操作条统称网络操作系统

(NetworkOperatingSystemJ

•网络操作系统应该具有的功能：

u网络通信

2)咨源管理

3)网络管理

4J网络服务

刘三大学计算也出举与a水运

分布式操作系统

分布式计算机系统由多台分散的计算机经

互连网络连接而成，具备四项基本功能

1.进程通信

2.资源共享

3.并行计算

4.网络管理

分布式操作宗统与单机集中式操作宗统的

主要区别在于:

1.济源管理

2.进程通信：

3.系统结构:

i-i提人式操作系统⑴

•3C：计算机是贯穿社会信息化的核心技

术，网络和通信是社会信息化赖以存在

的基础设施，电子消费产品是人与社会

信息化的主要接口O

•送人式（计算机）系统的应用环境带来了

对送人式系统软件（embeddedsoftware）

的要求

作系鳏殿震（嘉三版）

；送八式操作系统（2）

•送入式OS指运行在提人式（计算机）环境中,

对整个系统及所有操作的各种部件、装置

等济源进行统〜协调、处理、指挥和控制

的余统软件

•嵌1人式OS具有通常操作系统的功能，包

括：与硬件相关的底层软件、操作系统核

心功能（文件条统、存储管理、设备管理、

进程管理、处理器管理和中断处理）、功

能强大的还提供图形界面、通信协议、小

型浏览器等设施

刘三大学计班时学与会水运

送入去操作系统特征

•微型化：

•可定制：

,实时性：

•可靠性：

,易移植性:

•开发环境:

作系鳏殿震（嘉三版）

战八式操作系统实例

•WindowsCE是微软开发的，用于通信、娱乐和

移动式计算设备的操作索统（平台），它是微软

“维纳斯”计划的核心。CE是具有开放性的，

32优多任务、多线程提入式操作系统

•PersonalJava是SUN公司开发的用于彖庭、办公

室和移动信息也爆创建连网应用的Java应用环境,

适宜更新换代快的信息也器的应用开发

•SUN公司又开发出专门用于信息也器应用开发的

实时操作系统JavaOSforConsumers和适用于存

储空间有限的专用实时操作宗统EmbeddedJava

刘三大学计算也也经与a水运

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1.3.2操作系统提供的用户接口

1.3.3程序接口与系统调用

L3.4操作接口与系统程序

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gr［.本服务

•创建程序

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100!

•执行程序100

■数据I/O

•信息存取

•通信服务

•错误检测和处理

还具有另