文档介绍：操作系统电子教案
制作人:安徽电大滁州分校孙灏
2002年9月
一、课程的性质、目的和任务
《操作系统》是中央电大电子与信息工程类计算机专业学生和必修的公共基本课之一,是一门涉及较多硬件知识的计算机系统软件课程。在计算机软硬件课程的设置上,它起着承上启下的作用。操作系统对计算机系统资源实施管理,是所有其他软件与计算机硬件的唯一接口,所有用户在使用计算机时都要得到操作系统提供的服务。因此,本课程的目的和任务是使学生通过本课程的学****理解操作系统的基本概念和主要功能,掌握UNIX操作系统的使用和一般管理方法。
二、课程的教学要求
基本概念
多道程序设计、并发、分时、作业、进程、互斥与同步、周转时间、吞吐量、重定位、连接、虚拟存储、虚拟设备、死锁、线程
基本知识
计算机系统资源(文件、设备、处理机、存储器)的管理策略
重点
进程概念、存储管理的各种策略、文件系统的管理、设备管理和配置
难点
进程的概念及其与程序的区别、进程间同步与互斥的正确实现、虚拟设备与虚拟存储
三、教学方法与教学形式及建议
采用多种教学方法和教学形式
面授、上机实践、小组讨论、网上学****网上答疑、网上作业等。
教学建议
学生自主学****时,应当及时浏览三级电大在线及省电大、我校主页,获取动态教学信息。
第一章操作系统引论
学****重点
什么是操作系统
操作系统的主要功能
操作系统的基本特征
操作系统的主要类型
UNIX命令的一般格式
什么是操作系统
操作系统是管理、控制计算机内各种资源、有效地组织多道程序运行的系统软件,是用户和计算机之间的接口。
如何理解操作系统的定义
操作系统是什么:操作系统是软件,而且是系统软件;
操作系统管什么:管理、控制系统内各种资源,有效地组织多道程序的运行;
操作系统有何用:提供众多服务,方便用户使用,扩充硬件功能。
操作系统的地位
是整个系统的控制中心,既管软件,又管硬件;
它为其它软件提供运行环境
操作系统的主要功能
配置操作系统的目的
提供一个计算机用户与计算机硬件系统的接口,使计算机系统易于使用;
有效地控制和管理计算机中的各种资源,使之得到更有效的利用;
合理地组织计算机的工作流程,以改善系统性能。
操作系统的主要功能
存储器管理:内存分配、地址映射、内存保护和内存扩充
处理机管理:作业和进程调度、进程控制和进程通信
设备管理:缓冲区管理、设备分配、设备驱动和设备无关性
文件管理:文件存储空间的管理、文件操作的一般管理、目录管理、文件的读写管理和存取控制
用户界面管理:命令界面、程序界面和图形界面
操作系统的特征
并发:两个或两个以上的活动在同一时间间隔中进行
共享:计算机系统中资源为多个任务所共用
异步性:在多道程序环境下,各程序的执行有“走走停停”的性质,即程序在什么时候运行、在运行过程中是否被其它事情打断、向前推进的速度都是不可预知的,由程序执行时的现场决定;同一程序在相同的初始条件下,无论何时运行都应获得相同的结果。
虚拟性:是指一个物理上的实体变为若干个逻辑上的实物。
操作系统的主要类型
一、批处理系统
1、单道批处理(内存中内有一道作业)
批处理:是指计算机系统对一批作业自动处理的一种技术。
联机批处理:作业的自动处理受到监督程序的控制。CPU的利用率不高,不能很好地利用系统资源。
脱机批处理:为克服联机批处理的缺点,引入脱机批处理。
模型图如下
2、多道批处理系统(内存中可以有多道作业,在管理程序的控制下交替执行)
多道程序设计:是指同时把多个作业放入内存并允许它们交替执行,共享系统中的各类资源,当一道程序因某种原因而暂停执行时,CPU立即执行另一道程序。
3、特点:多道、成批
4、优点:资源利用率高、系统吞吐量大
5、缺点:等待时间长、无交互能力,用户无法干预
脱机批处理模型图