操 作 系 统.doc

第二章、操作系统前面我们所说的主机、键盘、打印机以及其他的计算机硬件和软件的配置都是计算机系统的外部表现,如何管理这些设备使计算机有条不紊地工作,则是操作系统( OPERATION SYSTEM ) 所要完成的主要任务。用户只有通过操作系统才能有效的使用和操纵计算机。因此使用计算机首先要学会操作系统。操作系统是的种类很多功能各异。 DOS 和 WINDOWS 就是两种不同的操作系统, DO S 是微机上应用较早、影响广泛的一种操作系统。那么是操作系统呢?下面我们来学习: 第一节、操作系统的概念一、操作系统的定义在第一章中已经讲过,任何一个计算机系统由两部分组成:硬件部分和软件部分。把只配有硬件而没有配置任何操作系统和软件系统的计算机称为裸机。直接使用裸机很不方便,工作、效率和机器的使用率都非常低。为了充分利用机器和方便用户使用, 人们为裸机配置了操作系统。操作系统是负责计算机全部软、硬件资源的控制和管理的系统软件,它能合理地组织计算机工作流程,用户通过操作系统可以非常方便地使用计算机。操作系统是整个计算机系统实现高效率和自动化。二、操作系统的功能操作系统主要功能是管理和控制计算机系统资源。操作系统实际上是一个大型的程序系统, 其中大部分程序都属于资源管理程序。通常把系统中资源分为四类: 处理机资源、存储器资源、外部设备资源和文件资源。操作系统的功能主要围绕这四大资源进行管理和控制。(一) 处理机管理计算机系统中最重要的资源是中央处理机,没有它, 任何计算都不可能正常运行。在处理机管理中,最关心的问题是它的运行时间。如何使用处理机时间,最简单的策略是让单用户独占机器,知道它完成这一任务,目前许多微机采用这一方式。在微机上运行的 DOS 操作系统, 由于是单用户单任务的,用户程序在一段时间内独占该机器的处理机资源。若用户程序需进行 I/O 操作, CPU 则必须等待, 这就造成了 CPU 时间的浪费。另一复杂策略是多个同时性用户分用,这是多用户计算机系统。对单处理机系统而言,一个时刻只能运行一个程序,为了完成上述策略, 必须采用处理机时间的分时原则,即要解决好处理机的时间分配问题: CPU 先分给哪个程序,它占用多长时间,下一个又要轮到哪个程序。所以处理机管理功能是调度策略, 给出适当的调度算法,具体进行 CPU 的分配。(二)存储储器管理在计算机系统中,存储器是存放各种信息的主要场所,因而是系统中的关键资源之一。能否合理而有效的使用这种资源, 在很大程度上影响到整个计算机系统的效率, 所以存储管理是操作系统的一个重要组成部分。存储器管理主要是地内存管理。(三) 输入输出设备管理。输入输出设备管理主要是操作系统中用户与外部设备的接口,它是最庞杂、琐碎的部分。设备分配:独享、共享和虚拟技术。设备的传输控制:设备管理模块要完成用户提出的传输要求。包括设备的启动,中断处理和结束处理等工作。设备的无关性:用户可以根据自己的习惯给所需的设备起逻辑名,而无须指明实际设备,然后指出要进行的操作。(四)文件管理前面介绍的几种管理, 主要是针对系统硬件资源的管理,而文件管理是操作系统对软件资源的管理。为了管理庞大的系统软件资源,以及用户提供的程序和数据,操作系统将它们组织成文件的形式。操作系统中管理和存取文件的软件机构称为文件管理系统,它为用户提供了一种简便、统一的存取和管理信息的方法,负责对信息的组织, 实现文件共享、数据的存取控制和保密等,并负责对磁盘空间的分配和管理。三、操作系统的特性操作系统是一个庞大而又复杂的软件系统, 一般来说, 具有以下特性: 1、并发性。并发性又称为共行性。并发性是指同时处理多个并行活动的能力。操作系统能处理的并发例子很多,如输入输出操作和计算的重叠;多道程序进入内存中同时处于执行状态,交错运行。 2、共享性共享性是指多个计算任务对系统资源的共同享用。并发活动必须共享系统资源。这样不仅可以避免因为向各个用户分别提供充足的资源而造成浪费,而且其软件资源, 还可以避免重复开发、节省人力,又节省内存空间。 3、动态性同一程序,给定相同的初始数据,无论什么时候运行,其结果应该是相同的, 从这个意义上说, 操作系统是确定的。四、操作系统的分类随着计算机软件、硬件技术的不断发展,操作系统已经经历了一系列变化、发展的过程,目前对操作系统分为五类: (一) 批处理操作系统批处理操作系统是系统把用户提交的作业( 作业是指用户程序及其所需的数据和命令的集合) 成批送入计算机, 然后由作业调度程序自动选择作业运行。这样能缩短作业之间的交换时间,减少处理机的空闲等待,从而提高系统的效率。比如我打印材料时,我可以一次输入几个打印命令,打印机在打印完上一个文件后,会自动接着打印下一个文件。(二) 分时操作系统分时操作系统是在一台主机上接多个终端