计算机基础3操作系统优质PPT.ppt

1、硬件昂贵，无操作系统；编程语言硬件昂贵，无操作系统；编程语言为机器语言。为机器语言。特点特点：1 1）单用户独占全机，）单用户独占全机，CPUCPU使用效率低，计使用效率低，计算前（后），用户手工装入（卸取）纸带算前（后），用户手工装入（卸取）纸带或卡片；长时间输入输出等待。或卡片；2 2）用户既是程序员，又是操作员。）用户既是程序员，又是操作员。操作系统概述操作系统概述操操作作系系统统的的形形成成与与发发展展 第一代操作系统第一代操作系统单任务批处理操作系统单任务批处理操作系统（19551955年年19621962年），通过年），通过作业控制语言（作业控制语言（Job Control Lan

2、guageJob Control Language），使多个），使多个程序在计算机上连续运行。程序在计算机上连续运行。典型代表是典型代表是FMSFMS（FORTRAN Monitor SystemFORTRAN Monitor System，FORTRAN FORTRAN 监控系统）。监控系统）。操作系统概述操作系统概述操操作作系系统统的的形形成成与与发发展展 第二代操作系统第二代操作系统多任务多用户多任务多用户操作系统（操作系统（19621962年年19721972年），年），主要特征是采用主要特征是采用并发技术并发技术，在一个程序进行，在一个程序进行I/OI/O时，时，CPUCPU可转去执

3、行其他程序，从而使多个程序可转去执行其他程序，从而使多个程序并发执行。并发执行。典型代表是典型代表是19631963年由美国麻省理工学院为年由美国麻省理工学院为IBM IBM 7094 7094 开发的分时操作系统开发的分时操作系统CTSSCTSS（Compatible Compatible Time-Sharing SystemTime-Sharing System）。）。操作系统概述操作系统概述操操作作系系统统的的形形成成与与发发展展 第三代操作系统第三代操作系统结构化与小型化操作系统（结构化与小型化操作系统（7070年代年代8080年代），年代），特征是重视操作系统的结构和功能的精简。特

4、征是重视操作系统的结构和功能的精简。典型代表是典型代表是19691969年产生的年产生的UNIXUNIX操作系统操作系统。操作系统概述操作系统概述操操作作系系统统的的形形成成与与发发展展 第四代操作系统第四代操作系统网络和开放网络和开放系统、系统、并行与分布操作并行与分布操作系统（系统（19901990年年起），特征是：起），特征是：（1 1）并行分布计算和便携网络计算。）并行分布计算和便携网络计算。（2 2）开放系统标准。）开放系统标准。（3 3）软件工程进一步发展。）软件工程进一步发展。（4 4）注重人的方便与效率）注重人的方便与效率操作系统概述操作系统概述操操作作系系统统的的分分类类 批

5、处理系统批处理系统（Batch Processing Operating System）（Batch Processing Operating System）单道批处理系统单道批处理系统多道批处理系统多道批处理系统操作系统概述操作系统概述操操作作系系统统的的分分类类 作业作业成批成批成批成批进入系统后备队列进入系统后备队列按照一定的策略调度一个作业在系统中运行按照一定的策略调度一个作业在系统中运行n 特征特征内存中只保持内存中只保持一道作业一道作业一道作业一道作业运行运行作业完成顺序与其进入内存的顺序直接相关作业完成顺序与其进入内存的顺序直接相关单道批处理系统单道批处理系统其它其它作业作业成批

6、进入成批进入输入井输入井输出井输出井其它其它传统方式传统方式低速低速高速高速单道批处理系统操作系统概述操作系统概述操操作作系系统统的的分分类类 多道批处理系统多道批处理系统q特征特征v作业作业成批成批进入系统后备队列进入系统后备队列v按照一定的策略调度按照一定的策略调度多个多个作业在系统中运行作业在系统中运行多道批处理对资源利用率的提高道批处理对资源利用率的提高提高提高CPUCPU的利用率的利用率提高内存利用率提高内存利用率提高提高I/OI/O设备的利用率设备的利用率其它其它作业作业成批进入成批进入输出井输出井多道批处理系统 允许若干个作业允许若干个作业同时同时装入主存储器，处装入主存储器，处

7、理器理器轮流地执行轮流地执行各个作业，各个作业各个作业，各个作业同时使同时使用用各自所需的外围设备。各自所需的外围设备。操作系统概述操作系统概述操操作作系系统统的的分分类类 分时操作系统（分时操作系统（Time-Sharing Operating SystemTime-Sharing Operating System）解决人机交互，进行及时响应，解决人机交互，进行及时响应，共享主机共享主机背景背景将将一台主机和很多终端一台主机和很多终端连接起来，让处理机连接起来，让处理机按固定按固定时间片时间片轮流为各终端服务，由于计算轮流为各终端服务，由于计算机处理速度快，用户感觉不到等待的时间。机处理速度

8、快，用户感觉不到等待的时间。时间片中断处理时间片中断处理t作业作业123123实现实现操作系统概述操作系统概述操操作作系系统统的的分分类类 实时操作系统（实时操作系统（Real-Time Operating SystemReal-Time Operating System）实时控制系统实时控制系统用于用于过程控制过程控制。例如，宇航控。例如，宇航控制、导弹发射、工业控制、铁制、导弹发射、工业控制、铁路运输控制。路运输控制。实时处理系统实时处理系统对信息进行及时的处理，并且要对信息进行及时的处理，并且要在严格的时限内处理完接收的事在严格的时限内处理完接收的事件。件。例如，利用计算机预订飞机例如，

9、利用计算机预订飞机票、火车票或轮船票，图书管理，票、火车票或轮船票，图书管理，银行财务等。银行财务等。操作系统概述操作系统概述操操作作系系统统的的分分类类 要求要求系统响应时间更短系统响应时间更短背景背景实时操作系统（实时操作系统（Real-Time Operating SystemReal-Time Operating System）多路性多路性特征特征独立性独立性及时性及时性交互性交互性对多路现场采集，对多个对象进行控制。对多路现场采集，对多个对象进行控制。信息的采集和对象的控制操作互不干扰。高于分时系统，一般为高于分时系统，一般为秒、毫秒、微妙级秒、毫秒、微妙级弱于分时系统。用户可访问某

10、些特定的专弱于分时系统。用户可访问某些特定的专用服务程序用服务程序可靠性可靠性 采用采用多级容错技术多级容错技术保证系统和数据的安全保证系统和数据的安全操作系统概述操作系统概述操操作作系系统统的的分分类类 网络操作系统（网络操作系统（Network Operating SystemNetwork Operating System）是用来是用来管理连接在计算机网络上的多个计算机的管理连接在计算机网络上的多个计算机的操作系统操作系统，除了通常操作系统所具有的管理功能，除了通常操作系统所具有的管理功能外，还必须提供高效、可靠的网络通信以及多种外，还必须提供高效、可靠的网络通信以及多种网络服务功能。网

11、络服务功能。模式模式客户机客户机/服务器模式（服务器模式（C/SC/S）对等模式对等模式浏览器浏览器/服务器模式服务器模式（B/SB/S）操作系统概述操作系统概述操操作作系系统统的的分分类类 通过网络将大量计算机连接在一起，以获取通过网络将大量计算机连接在一起，以获取极高的运算能力、广泛的数据共享以及实现分散极高的运算能力、广泛的数据共享以及实现分散资源管理等功能为目的的一种操作系统。资源管理等功能为目的的一种操作系统。分布式系统最基本的特征是分布式系统最基本的特征是处理上的分布处理上的分布即即功能和任务的分布功能和任务的分布。分布式操作系统（分布式操作系统（Distributed Opera

12、ting Distributed Operating SystemSystem）操作系统概述操作系统概述操操作作系系统统的的分分类类 运行在运行在嵌入式系统环境嵌入式系统环境中，对各种部件装置中，对各种部件装置等资源进行统一协调、调度、指挥和控制的操作等资源进行统一协调、调度、指挥和控制的操作系统。系统。嵌入式嵌入式OSOS具有通用具有通用OSOS的基本特点，的基本特点，能够有效能够有效管理复杂的系统资源管理复杂的系统资源。应用范围广泛，例如，制造工业、过程控制、应用范围广泛，例如，制造工业、过程控制、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备

13、、消费类产品等方面的应用。军事装备、消费类产品等方面的应用。嵌入式操作系统（嵌入式操作系统（嵌入式操作系统（嵌入式操作系统（Embedded Operating SystemEmbedded Operating System ）操作系统概述操作系统概述典典型型操操作作系系统统 是美国是美国是美国是美国MicrosoftMicrosoftMicrosoftMicrosoft公司为公司为公司为公司为16161616位字长计算机开发位字长计算机开发位字长计算机开发位字长计算机开发的、基于字符（命令行）方式的单用户、单任务的、基于字符（命令行）方式的单用户、单任务的、基于字符（命令行）方式的单用户、单

14、任务的、基于字符（命令行）方式的单用户、单任务的个人计算机操作系统。的个人计算机操作系统。它曾经最广泛地应用在它曾经最广泛地应用在它曾经最广泛地应用在它曾经最广泛地应用在PCPCPCPC机，对于计算机的应用普及可以说是功不可没。机，对于计算机的应用普及可以说是功不可没。DOSDOSDOSDOS的特点是的特点是的特点是的特点是用户需要记住若干的命令用户需要记住若干的命令用户需要记住若干的命令用户需要记住若干的命令；运行；运行DOSDOSDOSDOS系统的系统的系统的系统的硬件要求低硬件要求低硬件要求低硬件要求低，但，但，但，但存储能力和功能有限存储能力和功能有限存储能力和功能有限存储能力和功能有限。因为种种原因，现在已被因为种种原因，现在已被因为种种原因，现在已被因为种种原因，现在已被WindowsWindowsWindowsWindows替代。替代。DOS（Disk Operating System）操作系统概述操作系统概述常常用用操操作作系系统统 Windows（Windows（视窗视窗）是是MicrosoftMicrosoft公司开发的