1.1 存储程序式计算机
存储程序式计算机之前，计算是一种手工计算方式。
计算方案→输入原始数据→第一步计算→记下中间结果→第二步 计算→直到最终结果→结果记录。
著名数学家 Von Neumann 总结了手工操作的规律，提出了 “存储程序式计算机”方案，使计算初步实现了自动化。
自动地计算要求：
技术发展快（20世纪40年代——至今）
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基本目的
介绍操作系统的基本概念、基本结构及运行环境 介绍操作系统原理、设计方法和实现技术 介绍操作系统的演化过程、发展研究动向、新技 术以及新思想 介绍各种有代表性的、典型的操作系统实例
培养学生分析问题、解决问题的基本能力，培养 创造型人才
手工操作阶段 —— 无操作系统；
批处理系统 —— 早期批处理（联机、脱机）、执行系 统；
操作系统形成 —— 批处理操作系统、分时操作系统、 实时操作系统； 现代操作系统 —— 个人计算机操作系统、网络操作系 统、分布式操作系统。
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1.2操作系统的发展历程
1 手工操作阶段
特点：无任何软件，主要元件是电子管，速度慢。由主机、 输入设备、输出设备、控制台组成。
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1.1 存储程序式计算机
3. 计算机系统结构与操作系统的关系
冯.诺依曼型计算机的特点
顺序计算模型 如何解决矛盾 ?
OS采用了一系列软件技术-----多道程序设计技术、 分时技术、资源分配与调度等。
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并行作业
并行计算模型
冲突
1.2操作系统的发展历程
从1950年至今，操作系统的发展主要经历了如下 几个阶段：
பைடு நூலகம்
有人工干预 独占性 串行性 问题：人—— 机矛盾
机器 作业在机器上 速度 计算所需时间 1万次/秒 1小时 60万次/秒 1分钟 人工操 操作时间与机器 作时间 有效运行时间之比 3分钟 1 ：20 3分钟 3 ：1
必须使机器可以“看到”计算方案即计算机程序 能够“理解”程序语言的含义并顺序执行指定的操作
可以及时取得初始数据和中间数据，能够自动地输出结果。
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1.1 存储程序式计算机
存储程序式计算机的结构和特点
存储程序式计算机(Von Neumann计算机)基本部件：CPU + 存储器 + I/O设备。 CPU：解释指令、执行指令、控制操作顺序执行。包括算 术逻辑运算单元（ALU）+ 控制单元。 ALU：算术和逻辑操作的功能单元 + 寄存器。
参考教材
现代操作系统 陈向群等译 Windows操作系统原理 操作系统教程 武伟 计算机操作系统教程 周长林 左万历 操作系统教程 孟庆昌 版社 操作系统教程 曾平等 操作系统原理 谢青松 操作系统原理 [美]伯尔；梁洪亮译
Modern Operating System Operating Systems Operating System Concept Applied Operating System Concept
机械工业出版社 机械工业出版社 机械工业出版社 高等教育出版社 西安电子科技大学出
清华大学出版社 人民邮电出版社 清华大学出版社
Andrew S.Tanenbaum William Stallings Abrahan Silberschatz,etc Abrahan Silberschatz,etc
地址总线 数据总线
主存储器
设备控制器和设备
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1.1 存储程序式计算机
存储程序式计算机的特点
集中顺序过程控制：即控制部件根据程序对整 个计算机的活动实行集中过程控制，并根据程 序规定的顺序依次执行每一个操作。
集中控制：由CPU集中管理
顺序性：程序计数器控制
过程性：模拟人们手工操作过程
I/O设备：完成信息的传输。
分存储设备 + 字符设备 + 通信设备 总线（Bus），一般指通过分时复用的方式，将信息以一个或多个源部件 传送到一个或多个目的部件的一组传输线。是电脑中传输数据的公共通道。 每个设备都通过设备控制器与计算机的地址和数据总线相连。
中央处理器CPU 算术逻辑运算单元（ALU） 控制单元
通用寄存器能为功能单元提供操作数，并接收、保存操作 结果。 控制单元：一个程序计数器（PC）+ 一个指令寄存器 （IR）。负责从主存储器提取指令、分析其类型，并产生 信号通知计算机其他部分执行指令所指定的操作。
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1.1 存储程序式计算机
存储器：计算机存储程序和数据的部件。
主存接口：存储地址寄存器（MAR）+ 存储数据寄存器（MDR）+ 命令 寄存器（CR）。
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操作系统能做什么 ?
操作系统提供一系列服务：
多任务、用户界面 内存管理、内存保护 文件存取、网络 设备控制、硬件控制 错误检测及恢复系统、安全
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操作系统特点
内容庞杂、涉及面广
负责全部资源管理。与计算机软、硬件及用户都有着 密切的交互
实践性强
与实际运行着的各类操作系统有着密切的联系
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授课方式和成绩考核
授课时间
1周——12周（48个课时）
授课形式
课堂讲授
成绩考核
平时成绩
考试成绩
30%
70%
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为什么学习操作系统?
掌握操作系统的基本理论，具备开发核心系统软件的技 能，设计操作系统或者修改现有的系统
掌握并行处理的思想方法，加深对使用的OS的理解，有 利于深入编程 用户为了开发应用程序必须与操作系统打交道 操作系统中所用的许多概念和技巧可以推广应用到其他 领域 为后继课程打好基础 ——数据库、网络、分布式系统 了解当前流行的实际操作系统的使用方法与实现技术— —UNIX, Linux, Windows
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主要内容
1 2 3 4 5 6 7 8 9 绪论 操作系统的组织结构 用户界面 并发处理 资源分配与调度 处理机调度 主存管理 输入/输出管理 文件系统
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第一章 绪 论
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 存储程序式计算机 操作系统发展历程 操作系统的基本概念 操作系统的基本类型 UNIX操作系统