➢ 包括中央处理器、通道、存储器和I/O设备； ➢ 采用双总线结构（I/O总线、存储总线）； ➢ 以存储器为中心。
华中科技大学操作系统课件全集
操作系统做什么？
华中科技大学操作系统课件全集
➢ 用户告诉操作系统执行hello程序 ➢ 操作系统找到该程序，检查其类型 ➢检查程序首部，找出正文和数据的地址 ➢文件系统找到第一个磁盘块 ➢父进程需要创建一个新的子进程，执行hello程序 ➢操作系统需要将执行文件映射到进程结构 ➢操作系统设置CPU上下文环境，并跳到程序开始处 ➢程序的第一条指令执行，失败，缺页中断发生 ➢操作系统分配一页内存，并将代码从磁盘读入， 继 续执行 ➢更多的缺页中断，读入更多的页面 ➢程序执行系统调用，在文件描述符中写一字符串
操作系统原理
华中科技大学操作系统课件全集
教材：
屠祁，屠立德，操作系统基础(第三版)，清华大学出版社
参考教材：
王素华，操作系统教程，人民邮电出版社 庞丽萍，操作系统原理，华中科技大学出版 周长林，左万历，计算机操作系统教程，高等教育出版
社 陈向群，杨芙清，操作系统教程，北京大学出版社 尤晋元、史美林等，Windows 操作系统原理，机械工业
▪ 通过这些接口，可达到：
方便快捷：由于提供了便利的输入输出，用户能方便快 捷地使用计算机；
安全可靠：由于规定了用户的接口，能发现并处理各种 错误，使用户能安全可靠地使用计算机。
华中科技大学操作系统课件全集
OS的功能和作用（1）
2、作为计算机系统资源的管理者：
资源：CPU、存储器、I/O设备、信息（数据和程 序）；
注意学习方式的变换
教师只指出要点 要通过自学、研读参考书掌握内容
整理笔记相当重要 不能只通过PowerPoint来复习课程
善于发现问题、提出问题 要努力寻求问题的答案
华中科技大学操作系统课件全集
课程主要内容介绍
1、操作系统概述（包括第一章、第二章） 2、进程管理 3、线程管理 4、并行性：同步和互斥 5、处理器管理 6、死锁 7、存储管理（包括实存和虚存管理） 8、设备管理 9、文件系统
华中科技大学操作系统课件全集
➢操作系统检查字符串的位置是否正确 ➢操作系统找到字符串被送往的设备 ➢设备是一个伪终端，由一个进程控制 ➢操作系统将字符串送给该进程 ➢该进程告诉窗口系统它要显示字符串 ➢窗口系统确定这是一个合法的操作，然后将字符串 转换成像素 ➢窗口系统将像素写入存储映像区 ➢视频硬件将像素表示转换成一组模拟信号控制显示 器（重画屏幕） ➢显示器发射电子束 ➢你在屏幕上看到华中h科e技l大lo学操w作o系r统ld课件全集
华中科技大学操作系统课件全集
第一章 绪论
掌握： OS的定义、功能和作用； 多道程序系统的特点； 影响OS发展的关键技术和思想:
假脱机技术 中断技术和通道技术 多道程序设计思想 了解： OS的发展历史、分类、常见的操作系统
华中科技大学操作系统课件全集
1.1 什么是操作系统
1.1.1 计算机系统组成 1.1.2 操作系统的定义 1.1.3 操作系统的功能和作用 1.1.4 操作系统的特性
线路： ❖ 直接：与低速I/O设备； ❖ 经由存储器：与高速I/O设备，防止CPU处理不过来 。
华中科技大学操作系统课件全集
CPU 存储器
I/O设备
I/O设备
以总线为核心
华中科技大学操作系统课件全集
华中科技大学操作系统课件全集
华中科技大学操作系统课件全集
计算机典型组织（2）
（2）大小型计算机的硬件组织 ：
计算机系统的层次与虚拟机（1）
调试程序 编译程序
存 储 管 理
人 应用程序 装入程序 汇编程序
操作系统
处 理 机 管 理
设 备 管 理
编辑程序 装配程序
信 息 管 理
裸机
大多数用户并 不欢迎裸机这 种环境。
华中科技大学操作系统课件全集
计算机系统的层次与虚拟机（2）
结论：
➢ 下层是上层的基础；上层是下层功能的扩展； ➢ 软件是在硬件基础上对硬件性能的扩充和完
善。 ➢ 操作系统是对硬件的第一次扩充，是其他集
计算机系统的层次与虚拟机（3）
裸机＋软件＝功能更强的机器＝虚拟机
华中科技大学操作系统课件全集
1.1.2 操作系统的定义
没有普遍接受的定义，由于:
内涵不断变化； 不同角度作用不一样（资源管理者、一般用
户）。
计算机硬件组织结构
早期以处理器为中心的组织结构 现代以存储器为中心的组织结构
华中科技大学操作系统课件全集
计算机典型组织（1）
（1）微型计算机的典型组织：
➢ 包括CPU、I/O设备、存储器。 ➢ 单总线结构，以总线为纽带。 ➢ 总线分为地址总线和数据总线，通过地址总线选设备，
通过数据总线传递控制信息、状态信息和数据信息； ➢ 同一时间，总线只能为一对设备所占用； ➢ 由于CPU与I/O设备间的速度匹配问题，采用两种数据流
华中科技大学操作系统课件全集
1.1.1计算机系统组成
计算机系统
软件
应用软件 系统软件
编辑软件，编译软件 操作系统
硬件及固件（裸机）
硬件：指计算机物理装置本身，可以是电子的、 电的、磁的、机械的、光的元件或装置。 软件：指计算机系统中的所有软件。
华中科技大学操作系统课件全集
计算机硬件
中央处理器（运算器和控制器） 输入输出处理器 存储器 输入输出设备
通常的定义：用以控制和管理系统资源， 方便用户使用计算机的程序集合。
华中科技大学操作系统课件全集
1.1.3 OS的功能和作用（1）
1、作为用户与计算机硬件系统间的接口：
▪ 操作系统提供两种接口：
系统命令：供用户用于组织和控制自己的作业运行。命 令行、菜单式或GUI"联机"；命令脚本"脱机"
编程接口：供用户程序和系统程序调用操作系统功能。 系统调用和高级语言库函数；
出版社
华中科技大学操作系统课件全集
课程要求
作业和出勤：10% 上机实验：10% 考试：80%
华中科技大学操作系统课件全集
操作系统课程特点
实践性强（从实践总结出原理） 涉及面广（并行程序，性能问题，结
构问题，程序方法论，软件工程，等 等） 错综复杂：纵横交叉
华中科技大学操作系统课件全集