网络操作系统管理与配置第1章PPT资料.ppt

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操作系统（OperatingSystem缩写为OS）是一种系统软件。

它管理计算机系统的全部软硬件资源和对程序的执行进行控制，还能使用户方便使用硬件提供的计算机功能，也使硬件的功能发挥得更好。

注释：

v操作系统的物理实体是程序的集合；

v操作系统的功能是管理系统资源；

v设置操作系统的目的是提高资源使用效率和方便用户使用。

操作系统的基本特征：

1）并发性：

多任务、多进程、多线程。

2）共享性：

互斥访问、同时访问。

3）虚拟性：

把一个物理上的对象变成多个逻辑意义的对象。

l从使用者的角度看，操作系统使得计算机易于使用；

l从程序员的角度看，操作系统把软件开发人员从与硬件打交道的烦琐事务中解放出来；

l从系统管理者的角度看，有了操作系统，就可以方便地对计算机系统中的各种软、硬件资源进行有效的管理。

操作系统的地位总结：

操作系统是靠近硬件的第一层软件，是对硬件功能的首次扩充操作系统的发展历程手手工工操操作作阶阶段段早早期期批批处处理理阶阶段段执执行行系系统统阶阶段段多多道道程程序序系系统统阶阶段段分分时时系系统统实实时时系系统统通通用用操操作作系系统统1.3操作系统的发展1从硬件发展的角度年代硬件特点操作系统特点背景机械计算机时代（17世纪20世纪初）纯机械结构，低速只能进行简单的数学运算纯手工操作从计算尺到差分机再到分析机发展了数百年第一代计算机（1946年20世纪50年代末）电子管计算机体积大，能耗高，故障多，价格贵难以普及应用无操作系统（程序以机器码编写，载体从插件板到卡片与纸带）1906年发明电子管；

1946年第一台电子管计算机ENIAC研制成功第二代计算机（20世纪50年代末60年代中期）晶体管计算机采用印刷电路稳定性与可靠性大大提高批量生产成为可能进入实际应用领域但数量有限单道批处理系统操作系统以监督软件形式出现任务按顺序方式处理1947年发明晶体管第三代计算机（20世纪60年代中期70年代初）集成电路计算机体积减小，性价比迅速提高小型计算机发展迅速进入商业应用领域尚不适合家庭应用的需求涌现出大批操作系统，包括多道批处理系统、分时系统和实时系统奠定了现代操作系统的基本框架1958年发明集成电路；

1971年Intel公司发明微处理器第四代计算机（20世纪70年代中期至今）大规模集成电路和超大规模集成电路计算机性能大幅度提高，价格不断下降个人计算机成为市场的主流计算机迅速普及计算机应用进入高速发展的轨道操作系统的理论基本完善系统与网络通信一体化（分布式操作系统和网络操作系统）人机交互成为设计重点操作系统性能日渐稳定1981年IBM-PC机诞生；

1993年Internet开始商业化运作2从软件设计的角度时期主流操作系统系统特点计算机语言软件特点背景无软件时期（无）手工操作无编程语言，直接使用机器代码手工操作1936年图灵提出图灵机模型系统雏形期单道批处理系统作业运行的监督程序编程语言雏形期无交互机制1957年FORTRAN语言开发成功操作系统理论的成形期多道批处理系统分时系统实时系统多处理系统操作系统结构确立，分为处理机管理、内存管理、设备管理、文件管理等模块编程语言大量涌现结构化程序设计C语言逐渐成为主导字符式人机交互界面操作命令繁多20世纪60年代的软件危机引发了软件工程的发展1969年UNIX诞生1972年C语言推出现代操作系统时期类UNIX系列Windows系列人机交互成为主题可视化界面多媒体技术面向对象语言成为主流过渡至图形界面注重操作可视化20世纪80年代中期，面向对象技术开始逐步发展网络时代网络操作系统分布式操作系统微内核技术兴起Java语言和脚本语言兴起追求设计个性化；

注重感官效果1995年推出Java开源软件时代嵌入式系统单内核与微内核竞争激烈编程工具向跨平台方向发展可移植性成为主题1991年发布了免费的操作系统Linux表1-2软件设计角度下的操作系统发展轨迹3.单内核与微内核操作系统

（1）单内核：

单内核也称集中式操作系统。

整个系统是一个大模块，可以被分为若干逻辑模块，即处理器管理、存储器管理、设备管理和文件管理，其模块间的交互是通过直接调用其他模块中的函数实现的。

（2）微内核：

微内核是指把操作系统结构中的内存管理、设备管理、文件系统等高级服务功能尽可能地从内核中分离出来，变成几个独立的非内核模块，而在内核只保留少量最基本的功能，使内核变得简洁可靠，1.4操作系统的分类

（一）从用户角度分类1、单用户，单任务（如：

DOS）2、单用户，多任务（如：

Windows9x）3、多用户，多任务（如：

WindowsNT）

（二）从硬件的规模角度分类微型机操作系统方便用户中小型机操作系统大型机操作系统系统效率高（三）从系统操作方式的角度分类批处理操作系统分时操作系统实时操作系统PC操作系统网络操作系统分布式操作系统u批处理操作系统1、作业用户在一次上机算题过程中或一次事务处理过程中，要求计算机系统所做工作的总称。

2、工作原理将作业成批地装入计算机，由操作系统将作业按规定的格式组织好存入磁盘的某个区域，然后按照某种调度策略选择一个或几个搭配得当的作业调入内存加以处理；

内存中多个作业交替执行，处理的步骤事先由用户设定；

作业输出的处理结果存入磁盘某个区域，由操作系统按作业统一加以输出。

3、分类

（1）单道批处理系统原理：

用户作业成批放在外存，操作系统自动每次调用一道作业到主存运行

（2）多道批处理系统原理：

将多个作业同时放在内存，当某作业需要I/O时，CPU处理完该请求后赚取做另一道作业。

4、特点

（1）多道（并发型）

（2）成批（减少人工干预时间）u分时系统1、时间片将整个CPU工作时间分成一个个的时间段，每个时间段称为一个时间片，它表征允许用户占用CPU的时间长短。

2、工作原理多个用户“同时”联机地使用计算机，每个用户按时间片轮转时间片轮转占用CPU。

3、特点

（1）多路性一主机连接多终端，“同时”使用计算机

（2）交互性用户通过终端直接控制程序（人机“会话”）（3）独立性I/O较CPU运转速度慢，用户有“独占”感（4）及时性多用户间及时转换，及时处理用户请求分时系统的主要目标：

对用户响应的及时性分时系统的主要目标：

对用户响应的及时性u实时系统1、实时系统能够及时响应随机发生的外部事件，并在严格的时间范围内完成对该事件的处理。

名词解释：

外部事件外部事件是来自与计算机系统相连接的设备所提出的服务请求及采集的数据。

2、工作原理通过模/数（A/D）转换装置，将描述物理设备状态的某些物理量转换成数字信号传送给计算机，计算机分析接收到的数据，记录结果，并通过数/模（D/A）转换装置向物理设备发送控制信号，来调整物理设备的状态。

3、分类

（1）实时控制系统如武器装备的制导、交通控制、自动驾驶与跟踪等

（2）实时信息处理系统如航空订票系统、情报检索系统4、特点

（1）及时响应

（2）交互性（3）高可靠性（4）多路性u网络操作系统网络操作系统是在传统计算机操作系统的基础上，按照网络体系结构的各个协议标准进行开发，包括网络管理、通信、资源共享、系统安全和多种应用服务等。

u分布式操作系统分布式操作系统管理分布式系统中的所有资源，它负责全系统的资源分配和调度、任务划分、信息传输、控制协调工作，并为用户提供一个统一的界面，用户通过这一界面实现所需要的操作或使用系统资源。

1.5操作系统的功能从资源管理的观点来看，操作系统的功能主要包括：

l处理器管理l存储器管理l文件管理l设备管理。

1.6网络操作系统简介Unix操作系统Linux操作系统Netware操作系统Windows网络操作系统习题1请简要叙述冯.诺依曼计算机的基本组成。

2请说明计算机系统组成及各部分的名称。

3请简要叙述系统软件的概念及组成，如操作系统、程序设计语言及语言处理程序等。

4请简要说明运算器、控制器的作用。

5请简要叙述操作系统的分类。

6请简要说明操作系统的功能。

谢谢！