文档介绍：第一章操作系统引论
操作系统的目标和作用
操作系统的发展过程
操作系统的基本特征
操作系统的主要功能
操作系统的结构设计
计算机系统
计算机硬件
+
=
计算机软件
CPU,内存,主板,硬盘,显示器等
操作系统,驱动软件,应用软件等
计算机硬件
操作系统
其他系统软件
应用软件
图1-0 操作系统的地位
计算机系统的层次划分及地位如图1-0所示。
操作系统开发人员
应用开发人员
应用用户
操作系统的有效性可包含如下两方面的含意:
1) 提高系统资源利用率。
2) 提高系统的吞吐量。
§ 操作系统的目标和作用
操作系统的目标
(1) 有效性
计算机系统非常昂贵
最重要的目标是有效性
物理接口
硬件
用户
机器指令
方便性和有效性是设计操作系统时最重要的两个目标,由于过去硬件比较贵,所以有效性更为重要,因此大多数操作系统理论上注重提高计算机资源利用率和系统吞吐量问题,但近十年来在微机上配置的操作系统更重视其方便性。
(2) 方便性
计算机硬件
配置了OS
用户
命令
(3) 可扩充性
开放性是指系统能遵循世界标准规范,特别是遵循开放系统互连(OSI)国际标准。凡遵循国际标准所开发的硬件和软件,均能彼此兼容,可方便地实现互连。
(4) 开放性
随着VLSI技术和计算机技术的迅速发展,计算机硬件和体系结构也随之得到迅速发展,相应地,它们也对OS提出了更高的功能和性能要求。此外,多处理机系统、计算机网络,的发展,又对OS提出了一系列更新的要求。
操作系统的作用
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。
(1) OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口
图1-1 OS作为接口的示意图
由图可看出,用户可通过以下三种方式使用计算机。
1) 命令方式。这是指由OS提供了一组联机命令接口,以允许用户通过键盘输入有关命令来取得操作系统的服务,并控制用户程序的运行。
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,来实现与操作系统的通信,并取得它的服务。
3) 图标、窗口方式。这是当前使用最为方便、最为广泛的接口,它允许用户通过屏幕上的窗口和图标来实现与操作系统的通信,并取得它的服务。
可见,OS的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。
(2) OS作为计算机系统资源的管理者
计算机系统
处理器、存储器、I/O设备以及信息(数据和程序)
操作系统
处理机管理
存储器管理
I/O设备管理
文件管理