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软件技术基础操作系统概述
软件技术基础操作系统概述软件技术基础操作系统概述 第四章 操作系统目 录 4．1 概 述 4．2 处理器管理 4．3 存储管理 4．4 设备管理 4．5 文件管理 2
第四章 操作系统
目 录
4．1 概 述
4．2 处理器管理
4．3 存储管理
4．4 设备管理
4．5 文件管理
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第四章 操作系统
概 述
 计算机系统中硬件和各种软件构成层次关系，硬件是核心，也称裸机，如下图。
计算机硬件
操作系统
系统实用程序
应用软件
操作系统设计人员
最终用户
程序员
单向服务关系
裸机对外界面是机器指令系统，操作系统及其外层软件通过执行各种机器指令来访问和控制各种硬件资源
OS对内管理和控制各种硬件资源；对外(所有其他系统软件、应用软件和计算机使用者)提供方便服务的一组软件程序集合
除OS外的所有系统软件，在OS控制下为应用层软件及最终用户加工自己的程序和数据提供各种服务
为解决某些具体的、实际的问题而开发和研制的各种程序
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第四章 操作系统
概 述
 裸机功能有限，需要软件支持，操作系统是加到计算机硬件上的第一层软件，它是对计算机硬件的首次扩充，是用户与硬件设备之间的接口，管理硬件资源。
 此基础之上，加上其它系统软件和应用软件称为功能更强的“虚拟机”
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第四章 操作系统
概 述
 操作系统的目标和作用
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置的OS，其目标有以下几点：
1. 方便性: 配置了OS可使计算机更容易使用
2. 有效性：使CPU和I/O设备保持忙碌
3. 可扩充性：采用模块化结构，便于增加新功能
4. 开放性：应用程序的可移植性和互操作性
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第四章 操作系统
概 述
 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
OS作为用户与计算机硬件系统之间接口的含义是：OS处于用户与计算机硬件系统之间，用户通过OS来使用计算机系统。或者说，用户在OS帮助下，能够方便、快捷、安全、可靠地操纵计算机硬件和运行自己的程序。应注意，OS是一个系统软件，因而这种接口是软件接口。
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第四章 操作系统
概 述
用户通过以下方式使用计算机：
(1) 命令方式。这是指由OS提供了一组联机命令(语言)， 用户可通过键盘输入有关命令，来直接操纵计算机系统。
(2) 系统调用方式。OS提供了一组系统调用，用户可在自己的应用程序中通过相应的系统调用，来操纵计算机。
(3) 图形、窗口方式。用户通过屏幕上的窗口和图标来操纵计算机系统和运行自己的程序。
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第四章 操作系统
概 述
 OS作为计算机系统资源的管理者
在一个计算机系统中，通常都含有各种各样的硬件和软件资源。归纳起来可将资源分为四类：处理器、存储器、 I/O设备以及信息(数据和程序)。相应地，OS的主要功能也正是针对这四类资源进行有效的管理，即：处理机管理， 用于分配和控制处理机；存储器管理，主要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。可见，OS确是计算机系统资源的管理者。事实上，当今世界上广为流行的一个关于OS作用的观点，正是把OS作为计算机系统的资源管理者。
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第四章 操作系统
概 述
 OS用作扩充机器
对于一台完全无软件的计算机系统(即裸机)，即使其功能再强，也必定是难于使用的。如果我们在裸机上覆盖上一层I/O设备管理软件，用户便可利用它所提供的I/O命令，来进行数据输入和打印输出。此时用户所看到的机器， 将是一台比裸机功能更强、使用更方便的机器。通常把覆盖了软件的机器称为扩充机器或虚机器。如果我们又在第一层软件上再覆盖上一层文件管理软件，则用户可利用该软件提供的文件存取命令，来进行文件的存取。此时，用户所看到的是台功能更强的虚机器。如果我们又在文件管理软件上再覆盖一层面向用户的窗口软件，则用户便可在窗口环境下方便地使用计算机，形成一台功能更强的虚机器。
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第四章 操作系统
概 述
 推动操作系统发展的主要动力
1. 不断提高计算机资源利用率：在计算机发展初期，计算机特别昂贵，人们