? 第一講 o 什么叫操作系統(tǒng) ? 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)是指控制和管理計(jì)算機(jī)的軟、硬件資源，合理組織計(jì)算機(jī)的工作流程，方便用戶使用的程序集合。 o 操作系統(tǒng)的三個(gè)作用 管理者 ……虛擬機(jī) ? 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟硬件資源的管理者。 ? 為用戶提供一臺(tái)等價(jià)的擴(kuò)展機(jī)器或虛擬機(jī)。 ? 最重要、最基本、最復(fù)雜的系統(tǒng)程序，控制應(yīng)用程序執(zhí)行的程序。 o 操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史 每一代思想 特別是分時(shí)系統(tǒng) （現(xiàn)代的都是分時(shí)）定義特點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn) ? 第一代：手工操作 ? 1945-1955 ? 使用機(jī)器語(yǔ)言 ? 無(wú)操作系統(tǒng) ? 用于數(shù)學(xué)計(jì)算 ? 輸入輸出：插件版、紙帶、卡片 ? 計(jì)算機(jī)處理能力日益提升，而手工操作效率低下，造成了資源浪費(fèi)。 ? 第二代：?jiǎn)闻捞幚硐到y(tǒng) ? 1955-1965 ? 用于大型機(jī) ? 使用匯編語(yǔ)言，F(xiàn)ORTRAN，作業(yè) ? FMS（Fortran Monitor System），IBSYS（IBM為7094機(jī)配備的操作系統(tǒng)） ? 用于較復(fù)雜的科學(xué)工程計(jì)算 o 聯(lián)機(jī)批處理 o 脫機(jī)批處理 ? 機(jī)時(shí)在走來(lái)走去中浪費(fèi)掉 ? 優(yōu)點(diǎn)：同一批作業(yè)自動(dòng)依次更替，改善了主機(jī)CPU和I/O設(shè)備的使用效率，提高了吞吐量。 ? 主要問(wèn)題：CPU和I/O設(shè)備使用忙閑不均，取決于作業(yè)特性。 o 計(jì)算為主的作業(yè)，外設(shè)空閑； o I/O為主的作業(yè)，CPU空閑。 ? 第三代：多批道處理系統(tǒng) ? 1965-1980 ? 使用集成電路 ? 操作系統(tǒng)：龐大、復(fù)雜 ? 多道：內(nèi)存中同時(shí)存放幾個(gè)作業(yè)。 ? 幾項(xiàng)新技術(shù)：Multiprogramming，Spooling ? 優(yōu)點(diǎn)： o 資源利用率高（CPU、內(nèi)存、I/O） o 作業(yè)吞吐量大 ? 缺點(diǎn)： o 用戶交互性差 o 作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng) ? 第四代：分時(shí)系統(tǒng) ? 70年代中期至今 ? 多個(gè)用戶分享使用同一臺(tái)計(jì)算機(jī)。多個(gè)程序分時(shí)共享硬件和軟件資源。 ? 通常按時(shí)間片分配：各個(gè)程序在CPU上執(zhí)行的輪換時(shí)間。 ? 操作系統(tǒng)：CTSS（M.I.T.）、Multics（computer community） ? 特征： o 同時(shí)性 ? 也稱多路性。若干用戶同時(shí)與一臺(tái)計(jì)算機(jī)相連，宏觀上看各個(gè)用戶在同時(shí)使用計(jì)算機(jī)，他們是并行的；微觀上看各個(gè)用戶在輪流使用計(jì)算機(jī)。 o 交互性 ? 用戶通過(guò)終端設(shè)備（如鍵盤、鼠標(biāo)）向系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)求，并根據(jù)系統(tǒng)的響應(yīng)結(jié)果再向系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)求，直至得到滿意的結(jié)果。 o 獨(dú)立性 ? 每個(gè)用戶使用各自的終端與系統(tǒng)交互，彼此獨(dú)立、互不干擾 o 及時(shí)性 ? 指用戶向系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)求后，應(yīng)該在較短的時(shí)間內(nèi)得到響應(yīng)。 ? 新發(fā)展：個(gè)人計(jì)算機(jī)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)與分布式系統(tǒng)、移動(dòng)計(jì)算…… o 什么叫中斷 ? 中斷：指CPU在收到外部中斷信號(hào)后，停止原來(lái)工作，轉(zhuǎn)去處理該中斷事件，完畢后回到原來(lái)斷點(diǎn)繼續(xù)工作。 ? 通道：用于控制I/O設(shè)備與內(nèi)存間的數(shù)據(jù)傳輸。啟動(dòng)后可獨(dú)立與CPU運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)CPU與I/O的并行。 o 中斷的處理機(jī)制