OS01-1 绪论(补充内容).ppt

1、第一章绪论，第一章绪论(补充内容)，1.1OS如何发挥作用1.2OS如何发挥作用1.3从各个角度看OS1.4OS的概要(在本章末尾说明)，第一章绪论，2，1.1 OS是什么，1.1.1你使用的操作q TURBO-C、WORD FOXPRO、UNIX、TURBO-ASM vi、c语言来源程式、第一章绪论、4、目前常见的作业系统SVR4，BSD，ULTRIX免费软体： Linux，freeBSD OS/2、OS/4000、各种命令： dir copy del format启动、退出用户程序系统功能调用：提供内存分配、文件读写、WINDOWS、UNIX等多任务或多用户环境不做天气预报不做家庭设计不是

2、编译程序，也就是说，操作系统不直接解决最终的具体应用问题，也不负责编译源程序.第一章绪论，7，7， 1.1.2操作系统是什么，操作系统要求你完成所有“硬件相关，应用无关”的工作物理地址，设备接口寄存器，设备接口缓冲器代码量大，硬件所有应用程序和用户需要的东西与应用程序没有直接关系，第一章绪论，第9章操作系统的定义，操作系统(OS )提供了大型的用户界面，使用户能够实现良好的工作环境第一章引言、10、操作系统是以下系统程序的集成，在用户程序的启动、中止系统功能调用的执行过程中，操作系统的调用为常用基本操作提供实用程序来改善基本使用中的效率和安全问题，第一章引言、11、 操作系统目标和角色操作系统

3、目标便利性：易于学习，共享资源有效性：提高系统资源利用率和吞吐量可扩展性：适应硬件发展， 易于升级开放性：使应用程序具有可移植性和互操作性操作系统角色的用户和计算机硬件之间的接口计算机系统资源管理员1.2操作系统如何运行？ 1.2.1 OS操作系统的第一工作：启动和终止程序1.2.2 OS操作系统的第二工作：用户程序调用操作系统1.2.3 OS操作系统的第三工作：为常用操作提供程序1.2.4 OS操作系统的第四工作：程序的六种启动方式(其中鼠标方式启动指令方式启动批处理方式启动程序中启动方式纯硬件启动方式自启动方式(OS自身的启动方式)程序的两种结束方式是正常结束非正常结束，第一章绪论，14，

4、程序第一种启动方式：鼠标方式启动，简单图像记不住交互性强的操作比指令方式慢的情况示例： c 3360格式a :或#mkfs /dev/fd1命令方式在不同操作系统中的差异： LINUX、UNIX、DOS中的命令提示符和命令行窗口中的命令提示符：开始执行：命令行窗口开始启动以往最常用的程序的方式是程序名称和位置的交互性强，有时比鼠标方式操作快，第一章绪论，18，程序第三启动方式：批处理方式，批处理方式将多个指令放入一个文件中，其文件根据需要第一章绪论、19、批处理方式示例、批处理文件sh1的内容： CD/usr/man/man1ls/home/dragon/sclsmjn=1while测试$ m

5、jn！=236 domjflong=head-n $ mjn/home/dragon/scls|tail-n1mjf=basename $ mj flong.2 man-s sc list mjn=$ mjn 1、第一章引言、20、批处理方式的实现(通常命令可以修改为顺序、分支和循环控件的形式(称为作业控制语言)，并且可以执行程序的组合。 组合现有程序，实现更复杂的功能，第一章绪论，22，自动执行批处理方式的用途，自动批处理文件(放置在根目录下和用户主目录下)，每次启动和登录时的例行操作(参照例1 )， 启动像中文环境这样的集成软件和残奥仪表的复杂软件的用户相应的启动顺序(辞典/启动程序/输入

6、法等)和残奥仪表(参照例2 )，第一章绪论，23，例1 :自动批处理文件，MSDOS下自动批处理文件AUTOEXEC.BAT path c:dos prompt $p$g，第一章绪论，24，示例2 :在批处理文件中启动中文环境，在MSDOS中在ucdos.bat文件中启动中文环境。c:ucdosrd163360ucdosknl，电脑软体， 3360ucdospyc:ucdoswb启动SPDOS中文环境CDSPDOS SPLIB/1 SPDOS WBX，第一章引言，25，程序第四种用一个程序另一个程序，如编译器，并发程序，用26、程序中启动方式的工作过程、第一章绪论、27、程序中启动方式的特征和

7、作用、实际应用中始终需要程序中启动方式的第一章绪论、29、程序第五启动方式：单纯的硬件启动方式、最初的校正机工作方式、第一章绪论、30 单纯的硬件启动方式的动作过程，第一章绪论，31，为什么现在不使用单纯的硬件启动方式，单纯的硬件读取要求连续保管用户程序的顺序，限制在一个存储介质上保存一个文件， 在硬件过于复杂的单纯硬件启动方式中，每次执行一个程序都需要人工判断和操作，第一章绪论，33，自我启动方式的工作过程，第一章绪论，34，自我启动方式的特征和作用，早期使用较多，目前，除操作系统以外还有序使用位置固定编程麻烦、操作麻烦、保管受限制的所有操作系统包括自我启发程序、第一章绪论、34 36、程序

8、结束、正常结束、非正常结束、第一章绪论、37、正常结束和非正常结束的对比分析、第一章绪论、38、 1.2.2OS操作2:用户程序中对OS的调用系统调用1.2.2.1系统调用的功能、作用和用法1.2.2.2系统调用指令的实现及其特殊系统调用： system call (简称sc )、系统调用例如，打印、读写盘等的工作，第一章绪论，40，系统调用命令的功能列举，系统调用，用外部保存文件和目录的读写各种I/O设备的使用的某个程序启动别的程序，修正系统资源的使用状况等程序段1:在通过系统调用打印的05H MOVE DL、charint21hchardb1int关闭时，输出完成。 系统调用示例(汇编器视

9、图):打印字符，方框2:使用IN/OUT命令而不是系统调用直接读写打印机接口寄存器MOVE I，0 l 133605jnc l 3完成5个字符MOVE A，I l 23360 in b状态寄存器OR B，BS状态位选择代码JNC L2是OUT ADDR2，a输出，数据寄存器JMP L1 L3:RET，第一章绪论，42， 没有准备，高级语言程序员的观点通常只有汇编程序员接触系统调用，而高级语言程序员通常不接触系统调用，接触库函数，第一章绪论，44，函数与系统调用(OS )的层次关系，第一章绪论，45 高级语言中对操作系统的“间接”调用，第一1、机械、操作系统与系统调用指令之间的关系2、系统调用指

10、令的实现机制(通过中断机制) 3、系统调用指令的特点，第一章绪论、47、1、机械、操作系统与系统每个OS提供数十到数百个系统调用的IBMPCINT SC命令由机器(CPU )提供，该调用的功能由OS提供不同系统调用的相同SC命令，但命令残奥表(功能编号和寄存器)不同，第一章，40 2、系统调用命令的实现机制、CALL/RET命令内部CALL/RET内部执行过程(函数调用)、第一章绪论、50、INT/IRET命令内部执行过程、第一章绪论、51、3、系统调用命令的特征(子程序调用)操作系统提供的实用程序Windows资源管理器现代UNIX和LINUX提供了成千上万的指令，第一章绪论，53，1.2.

11、4操作系统工作4 :解决效率和安全问题，操作系统提高了机器的效率和人的效率确保安全问题的同时性，多任务、多用户这些技术将在以后的各章分阶段学习，第一章绪论，54，1.3 OS，1.3.1的结构1.3.2的接口(使用方式)1.3.3的动作过程1.3.4的特征从各种角度来看1.3 一体化结构层次结构虚拟机结构客户端服务器和微内核结构，第一章绪论，56，一体化结构IBM S/360，优点：结构紧密，组合方便，效率低下的缺点：模块独立性差，结构模糊，难以保证准确性的第一章绪论，57，层次优点：维护方便、各层功能相对独立、复杂问题可分层的简单缺点：通信开销大、效率低、全顺序结构、半顺序结构、硬件、虚拟机

12、、内核1、内核2、内核n、进程、进程s和微内核结构Mach，60，1.3.2操作系统接口(使用方法)，具有优异的一致性、可扩展性、可移植性和可靠性缺点，接口命令窗口编程接口shell程序1.3.3操作系统的工作过程，第一章绪论，62，1.3 .硬件相关，应用无关核常驻内存中断驱动权威性合并庞大，复杂的重要性(无处不在)，第一章绪论，63，1.3.5操作系统操作系统、现代(contemporary )操作系统按硬件规模：微机、小型机、大型机操作系统按资源共享级别：单任务、多任务、单用户、多用户、精简多微核结构多线程对称多处理分布式操作系统只需为面向对象的配置修订、微核结构和内核分配最基本的功能，就可以简化实现、提供灵活性、多线程并同时运行单个应用程序的多个过程对称多处理，多个处理器可以共享相同的主内存和I/O设备，执行相同的功能。 提高并行性，可靠性，提高面向对象技术，模块独立性，容易扩展，第一章绪论，67，1.4操作系统的概观，沿着历史轨迹概