操作系统的形成和发展

操作系统的构成和开展手工操作阶段管理程序阶段多道程序设计操作系统的构成操作系统的开展的主要动力操作系统的进一步开展2024/1/27手工操作阶段〔1〕开关置内存地址，按’装入地址’按钮开关置程序始址，按’运转’按钮开关置机器指令，按’装入数据’按钮2024/1/27装入程序汇编程序手工操作阶段〔2〕汇编程序目的代码计算机汇编言语程序目的代码运转结果计算机数据2024/1/27管理程序阶段早期批处置系统〔也称执行程序〕用户经过作业控制卡描画作业加工处置步骤操作员控制执行程序从纸带或卡片机成批输入作业，输入完成后，执行程序依次自动执行磁带上的作业管理程序通道技术和中断机构的出现自动控制和处置作业流、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2024/1/27多道程序设计单道算题任务78输入机处置器磁带机130150228280300378430450时间处置器利用率：52/(78+52+20)≈35%2024/1/27多道程序设计两道算题并行任务处置器利用率：(52+42)/(78+52+20)≈63%78输入机处置器磁带机130150228280300378430450时间磁带机打印机20621703202024/1/27多道程序设计甲、乙两道程序独占计算机单道运转时均需1小时，其中占用CPU时间18分钟，CPU利用率为30％按多道程序设计方法同时运转，CPU利用率达50％，由于要提供36分钟的CPU时间，大约要运转72分钟。思索到OS调度开销，实践破费的时间能够还要长些，如80分钟就处置两道作业而言，提高效率33％就单道作业而言，延伸执行时间20分钟，即延伸了33％的时间2024/1/27多道程序设计多道程序设计是指让多个程序同时进入计算机的主存储器进展计算多道程序设计的特点CPU与外部设备充分并行外部设备之间充分并行发扬CPU的运用效率提高单位时间的算题量2024/1/27多道程序设计的实现处置器的管理和调度主存储器的管理和调度其他资源的管理和调度2024/1/27操作系统的构成磁盘的出现为操作系统构成奠定了根底批处置操作系统分时操作系统实时操作系统操作系统给资源管理和操作自动化带来了革命性的变化：实现了计算机操作过程的自动化资源管理程度有了很大提高提供虚存管理功能支持分时操作文件管理功能有改良，数据库系统出现多道程序设计趋于完善2024/1/27批处置操作系统用户脱机任务作业控制言语程序+数据+作业阐明书成批处置作业操作员集中一批作业并输入操作系统调度和控制用户作业的执行多道程序运转作业周转时间长2024/1/27分时操作系统多个联机用户经过终端〔键盘/显示器〕同时运用一台计算机系统进展计算分时操作系统具有以下特性：同时性独立性及时性交互性2024/1/27分时操作系统分时OS和批处置OS的区别：目的不同顺应作业的性质不同资源运用率不同作业控制方式不同2024/1/27实时操作系统实时操作系统的分类过程控制系统信息查询系统事务处置系统过程控制系统的处置步骤数据采集加工处置操作控制反响处置2024/1/27操作系统开展的主要动力器件快速更新换代计算体系构造不断开展提高计算机系统的资源利用率的需求让用户运用计算机越来越方便的需求满足用户新要求，提供应用户新效力2024/1/27操作系统的进一步开展微机操作系统的进展并行操作系统的开展网络操作系统的开展分布式操作系统的开展嵌入式操作系统的开展2024/1/27微机操作系统第一阶段：七十年代中期到八十年代初，特点是单用户单义务微机操作系统CP/M，CDOS，MDOS，早期MS-DOS第二阶段：八十年代以后到九十年代初，特点是单用户多义务和支持分时操作MP/M，XENIX，后期MS-DOS第二阶段：九十年代以后，特点是GUI、多用户多义务、虚拟存储管理、网络通讯、数据库、多媒体、运用编程APIWindows，MacOS2024/1/27并行操作系统并行计算机阵列处置机、流水线处置机、多处置机运用领域气候预告、石油勘探、空气动力学、基因研讨、核技术、航空航天飞行器设计并行操作系统Stanford大学的V-KernelBell实验室的Meglos卡内基梅隆大学的MACH2024/1/27网络操作系统计算机网络是经过通讯设备将地理上分散并具有自治功能的多个计算机系统互连起来，可互操作协作处置的系统包括计算机、通讯子网和通讯协议三个部分网络操作系统具有以下功能：网络通讯资源管理网络管理网络效力2024/1/27网络操作系统下一代网络操作系统提供的新功能：位置透明性名空间透明性管理维护透明性平安权限透明性通讯透明性2024/1/27分布式操作系统分布式计算机系统满足以下条件：系统中恣意两台计算机可以经过系统的全通讯机制来交换信息系统中的计算机没有主次之分系统中的资源为一切用户共享系统中的假设干台机器可以相互协作来完成同一个义务系统中的一个结点出错不影响其它结点运转2024/1/27分布式操作系统分布式操作系统具备的根本功能:进程通讯资源共享并行运算网络管理2024/1/27分布式操作系统分布式操作系统与单机集中式操作系统的主要区别:资源管理进程通讯系统构造2024/1/27分布式操作系统分布式系统研讨和开发的主要方向：分布式系统构造：研讨非共享通路构造和共享通路构造分布式操作系统：研讨资源管理方法、同步控制机制、死锁的检测与解除，进程通讯模型及手段等分布式程序设计：扩展顺序程序设计言语使其具有分布程序设计才干；开发新的分布式程序设计言语分布