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1、本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。第第1 1章章 操作系统概论操作系统概论主要内容主要内容01.1 1.1 操作系统概观操作系统概观01.2 1.2 操作系统的形成和发展操作系统的形成和发展01.3 1.3 操作系统提供的服务和用户接口操作系统提供的服务和用户接口01.4 1.4 操作系统结构和运行模型操作系统结构和运行模型 01.5 1.5 流行操作系统简介流行操作系统简介1本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标
2、的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。1.1 1.1 操作系统概观操作系统概观1.1.1 1.1.1 操作系统的定义和目标操作系统的定义和目标1.1.2 1.1.2 操作系统的资源管理技术操作系统的资源管理技术1.1.3 1.1.3 操作系统的作用与功能操作系统的作用与功能1.1.4 1.1.4 操作系统的主要特性操作系统的主要特性2本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。1.1.1 1.1.1 操作系统的定义和目标操作系统的定义
3、和目标 操作系统是管理系统资源、控制程序执行，改善操作系统是管理系统资源、控制程序执行，改善人机界面，提供各种服务，合理组织计算机工作人机界面，提供各种服务，合理组织计算机工作流程和为用户有效使用计算机提供良好运行环境流程和为用户有效使用计算机提供良好运行环境的最基本的一种系统软件。的最基本的一种系统软件。3本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。操作系统的主要目标操作系统的主要目标方便用户使用方便用户使用 扩充机器功能扩充机器功能 管理系统资源管理系统资源提高系统效率
4、提高系统效率构筑开放环境构筑开放环境4本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。计算机系统的层次结构计算机系统的层次结构(1)(1)财务系统财务系统航空订票航空订票上网浏览上网浏览电子商务电子商务科学计算科学计算(应用软件应用软件)编译程序编译程序 汇编程序汇编程序数据库数据库(支撑软件支撑软件)操作系统操作系统(系统软件系统软件)操作系统操作系统(系统软件系统软件)计算机硬件计算机硬件用户用户n n用户用户4 4用户用户3 3用户用户2 2用户用户1 1实用程序实用程序
5、5本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。计算机系统的层次结构计算机系统的层次结构(2)(2)硬件层硬件层0提供基本的可计算性资源，如处理器、寄存器、存储器提供基本的可计算性资源，如处理器、寄存器、存储器及各种及各种I/OI/O设备。设备。操作系统层操作系统层0负责管理和控制计算机硬件并对其做首次扩充和改造。负责管理和控制计算机硬件并对其做首次扩充和改造。系统程序层（支撑软件层）系统程序层（支撑软件层）0利用系统所提供的扩展指令集，实现编译、汇编等实用利用系统所提供的扩
6、展指令集，实现编译、汇编等实用程序，支持应用软件的开发和运行。程序，支持应用软件的开发和运行。应用层应用层0解决用户特定的或不同应用所需要的信息处理问题。解决用户特定的或不同应用所需要的信息处理问题。6本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。操作系统与支撑软件及应用软件的区别操作系统与支撑软件及应用软件的区别 程序意图不同，操作系统有权分配资源，而其它程序意图不同，操作系统有权分配资源，而其它程序只能使用资源；程序只能使用资源；操作系统是软件系统的核心，是各种软件的基础
7、操作系统是软件系统的核心，是各种软件的基础运行平台；运行平台；通用操作系统提供共性功能支持，与硬件相关但通用操作系统提供共性功能支持，与硬件相关但和应用领域无关；和应用领域无关；支撑软件及应用软件不能直接而只能通过操作系支撑软件及应用软件不能直接而只能通过操作系统来使用计算机系统的物理资源。统来使用计算机系统的物理资源。7本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。1.1.2 1.1.2 操作系统的资源管理技术操作系统的资源管理技术资源复用资源复用(解决物理资源数量不足解决
8、物理资源数量不足 )资源虚化资源虚化(解决物理资源数量不足解决物理资源数量不足 ，提高服务的能力和水平提高服务的能力和水平 )资源抽象资源抽象(处理系统的复杂性，处理系统的复杂性，解决资源的易用性解决资源的易用性)1.1.资源管理技术资源管理技术8本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。1)1)资源复用资源复用 (1)(1)空分复用共享空分复用共享 -该资源可进一步分割成更多和该资源可进一步分割成更多和更小的单位供进程使用。如内存、磁盘。更小的单位供进程使用。如内存、磁
9、盘。(2)(2)时分复用共享时分复用共享-并不把资源进一步分割成更小的并不把资源进一步分割成更小的单位，进程可在一个时间片内独占使用整个物理单位，进程可在一个时间片内独占使用整个物理资源。如处理器。资源。如处理器。9本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。2)2)资源虚化资源虚化 是对资源进行转化、模拟或整合，把物理上的一是对资源进行转化、模拟或整合，把物理上的一个资源变成逻辑上的多个对应物的一类技术。个资源变成逻辑上的多个对应物的一类技术。虚化的例子虚化的例子虚拟设备
10、、虚拟存储器、虚拟屏幕虚拟设备、虚拟存储器、虚拟屏幕(终端终端)、虚拟信道、虚拟信道 、虚拟文件、虚拟文件 。10本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。3)3)资源抽象资源抽象资源抽象用于处理系统的复杂性，重点解决资源资源抽象用于处理系统的复杂性，重点解决资源的易用性。的易用性。资源抽象指通过创建软件来屏蔽硬件资源物理特资源抽象指通过创建软件来屏蔽硬件资源物理特性和接口细节，简化对硬件资源的操作、控制和性和接口细节，简化对硬件资源的操作、控制和使用的一类技术。使用的一
11、类技术。单级资源抽象与多级资源抽象。单级资源抽象与多级资源抽象。11本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。4)4)组合使用抽象和虚化技术组合使用抽象和虚化技术对于一类资源，操作系统往往同时实施抽象和虚对于一类资源，操作系统往往同时实施抽象和虚化技术。化技术。例例1 1，为打印机既配置，为打印机既配置“打印函数打印函数”(设备驱动程设备驱动程序序)，又实施虚拟设备，通过打印函数抽象隐蔽，又实施虚拟设备，通过打印函数抽象隐蔽打印机动作细节，实施打印机动作细节，实施SPOO
12、LingSPOOLing虚化虚化“扩充扩充”物物理打印机数量。理打印机数量。例例2 2，窗口软件是对物理终端的虚化和抽象，能，窗口软件是对物理终端的虚化和抽象，能为用户提供虚拟终端和方便的为用户提供虚拟终端和方便的I/OI/O服务。服务。12本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。2.2.操作系统中的基础抽象操作系统中的基础抽象进程抽象进程抽象0是对已进入主存正在运行的程序在处理器上操作的状态是对已进入主存正在运行的程序在处理器上操作的状态集的抽象。集的抽象。虚存抽象虚
13、存抽象0是对物理主存的抽象，进程可获得一个硕大的连续地址是对物理主存的抽象，进程可获得一个硕大的连续地址空间来存放可执行程序和数据，可使用虚拟地址来引用空间来存放可执行程序和数据，可使用虚拟地址来引用物理主存单元。物理主存单元。文件抽象文件抽象0是对磁盘之类存储设备的抽象。是对磁盘之类存储设备的抽象。13本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。文件抽象是操作系统对磁盘设备的多层次抽象文件抽象是操作系统对磁盘设备的多层次抽象 第一层抽象，从磁盘到分区。第一层抽象，从磁盘到
14、分区。第二层抽象，从分区到扇区。第二层抽象，从分区到扇区。第三层抽象，从扇区到簇。第三层抽象，从扇区到簇。第四层抽象，从簇到文件系统分区。第四层抽象，从簇到文件系统分区。14本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。操作系统最基础抽象小结操作系统最基础抽象小结 文件抽象文件抽象 虚存抽象虚存抽象 进程抽象进程抽象 处理器处理器 主存主存 设备设备 15本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以
15、及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。3.3.虚拟计算机虚拟计算机什么是虚拟计算机什么是虚拟计算机?0虚拟计算机是一台抽象计算机，它在硬件的基础上由虚拟计算机是一台抽象计算机，它在硬件的基础上由软件来实现，并且与物理计算机一样，具有指令集及软件来实现，并且与物理计算机一样，具有指令集及可用的存储空间。可用的存储空间。什么是操作系统虚拟机什么是操作系统虚拟机?0如果某台机器上配有操作系统，对于用户来说，就是如果某台机器上配有操作系统，对于用户来说，就是一台以操作系统语言（系统调用）为机器语言的操作一台以操作系统语言（系统调用）为机器语言的操作系统虚拟机。系统虚拟机。操作系统虚拟机的组成：操
16、作系统虚拟机的组成：01)1)虚处理器虚处理器02)2)虚拟主存虚拟主存03)3)虚拟辅存虚拟辅存04)4)虚拟设备虚拟设备16本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。虚拟计算机虚拟计算机操作系统操作系统资源管理资源管理(复用、虚复用、虚化、主抽象化、主抽象)处处 I I I I 理理 /主主 辅辅 器器 O O O O 存存 存存 设设 设设 备备 备备 物理计算机物理计算机虚虚 虚虚 虚虚 虚虚处处 主主 辅辅 设设 理理 存存 存存 备备器器 虚拟机虚拟机n n进
17、程进程PnPn时分复用共享时分复用共享空分复用共享空分复用共享虚虚 虚虚 虚虚 虚虚处处 主主 辅辅 设设理理 存存 存存 备备 器器 虚拟机虚拟机1 1进程进程P1P117本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。1.1.3 1.1.3 操作系统的作用与功能操作系统的作用与功能操作系统的作用：操作系统的作用：对内是对内是“管理员管理员”，对外是，对外是“服务员服务员”：lOSOS作为用户接口和服务提供者作为用户接口和服务提供者 lOSOS作为作为扩展机或虚拟机作为作为扩
18、展机或虚拟机lOSOS作为资源管理者和控制者作为资源管理者和控制者18本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。OSOS作为用户接口和服务提供者作为用户接口和服务提供者操作系统提供友善的人机接口，使得用户能够方便、操作系统提供友善的人机接口，使得用户能够方便、可靠、安全、高效地使用硬件和运行应用程序；可靠、安全、高效地使用硬件和运行应用程序；操作系统对计算机硬件进行改造和扩充，为用户提操作系统对计算机硬件进行改造和扩充，为用户提供强有力的各种服务供强有力的各种服务 ；19
19、本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。OSOS作为扩展机或虚拟机作为扩展机或虚拟机在计算机裸机上加上操作系统来组成整个计算机在计算机裸机上加上操作系统来组成整个计算机系统；系统；操作系统把硬件的复杂性与用户隔离开来；操作系统把硬件的复杂性与用户隔离开来；操作系统与硬件组成一台功能显著增强，使用更操作系统与硬件组成一台功能显著增强，使用更加方便，安全可靠性更好的扩展机器或虚拟机。加方便，安全可靠性更好的扩展机器或虚拟机。20本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽
20、轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。操作系统作为计算机系统的资源管理者操作系统作为计算机系统的资源管理者(1)(1)l操作系统中，能分配给用户使用的硬件和软件设施操作系统中，能分配给用户使用的硬件和软件设施总称为资源，包括两类：硬件资源和信息资源。总称为资源，包括两类：硬件资源和信息资源。l硬件资源又分：处理器、存储器、硬件资源又分：处理器、存储器、I/OI/O设备等；设备等；l信息资源又分：程序和数据等。信息资源又分：程序和数据等。l也可把操作系统定义为：是能使诸用户有效、方便也可把操作系统定义为：是能使诸用
21、户有效、方便地共享一套计算机系统资源的一种系统软件。地共享一套计算机系统资源的一种系统软件。21本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。操作系统作为计算机系统的资源管理者操作系统作为计算机系统的资源管理者(2)(2)l操作系统的重要任务之一操作系统的重要任务之一l对对资资源源进进行行抽抽象象研研究究，找找出出各各种种资资源源共共性性和和个个性性，有有序序地地管管理理计计算算机机中中的的硬硬件件、软软件件资资源源，跟跟踪踪资资源源使使用用情情况况，监监视视资资源源的的状状
22、态态，满满足足用用户户对对资资源源的的需需求求，协协调调各各程程序序对资源的使用冲突；对资源的使用冲突；l研研究究使使用用资资源源的的统统一一方方法法，让让用用户户简简单单、有有效效的的使使用用资资源源，最最大大限限度度地地实实现现各各类类资资源源的的共共享享，提提高高资资源源利利用用率率，从而，使得计算机系统的效率有很大提高。从而，使得计算机系统的效率有很大提高。22本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。操作系统的功能操作系统的功能处理机管理处理机管理存储管理存储管
23、理设备管理设备管理文件管理文件管理网络与通信管理网络与通信管理用户接口用户接口23本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。处理机管理处理机管理(1)(1)进程控制和管理；进程控制和管理；(2)(2)进程同步和互斥；进程同步和互斥；(3)(3)进程通信；进程通信；(4)(4)进程死锁；进程死锁；(5)(5)线程控制和管理；线程控制和管理；(6)(6)处理器调度，又分高级调度，中级调度和低处理器调度，又分高级调度，中级调度和低级调度。级调度。24本标准适用于已投入商业运行的
24、火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。存储管理存储管理(1)(1)主存分配主存分配 ；(2)(2)地址转换与存储保护；地址转换与存储保护；(3)(3)主存共享主存共享 ；(4)(4)存储扩充存储扩充 。25本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。设备管理设备管理(1)(1)提供设备中断处理；提供设备中断处理；(2)(2)提供缓冲区管理；提供缓冲区管理；(3)(3)提供设备
25、独立性，实现逻辑设备到物理设备提供设备独立性，实现逻辑设备到物理设备之间的映射；之间的映射；(4)(4)设备的分配和回收；设备的分配和回收；(5)(5)实现共享型设备的驱动调度；实现共享型设备的驱动调度；(6)(6)实现虚拟设备。实现虚拟设备。26本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。文件管理文件管理(1)(1)提供文件的逻辑组织方法；提供文件的逻辑组织方法；(2)(2)提供文件的物理组织方法；提供文件的物理组织方法；(3)(3)提供文件的存取和使用方法；提供文件的存
26、取和使用方法；(4)(4)实现文件的目录管理；实现文件的目录管理；(5)(5)实现文件的共享和安全性控制；实现文件的共享和安全性控制；(6)(6)实现文件的存储空间管理。实现文件的存储空间管理。27本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。网络与通信管理网络与通信管理(1)(1)网络资源管理；网络资源管理；(2)(2)数据通信管理；数据通信管理；(3)(3)网络管理。网络管理。用户接口用户接口(1)(1)程序接口；程序接口；(2)(2)操作接口。操作接口。28本标准适用于
27、已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。1.1.4 1.1.4 操作系统的主要特性操作系统的主要特性第一个特性第一个特性-并发性并发性第二个特性第二个特性-共享性共享性第三个特性第三个特性-异步性异步性 29本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。操作系统中的并发性操作系统中的并发性(1)(1)并发性并发性-指两个或两个以上的事件或活动在同指两个或两个以上的
28、事件或活动在同一时间间隔内发生。一时间间隔内发生。发挥并发性能够消除系统中部件和部件之间的相发挥并发性能够消除系统中部件和部件之间的相互等待，有效地改善系统资源的利用率，改进系互等待，有效地改善系统资源的利用率，改进系统的吞吐率，提高系统效率。统的吞吐率，提高系统效率。30本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。并发性使系统变得复杂化：并发性使系统变得复杂化：如何从一个活动切换到另一个活动？如何从一个活动切换到另一个活动？怎样将各个活动隔离开来，使之互不干扰，免遭怎样将
29、各个活动隔离开来，使之互不干扰，免遭对方破坏？怎样让多个活动协作完成任务？对方破坏？怎样让多个活动协作完成任务？怎样协调多个活动对资源的竞争？怎样协调多个活动对资源的竞争？如何保证每个活动的资源不被其它进程侵犯如何保证每个活动的资源不被其它进程侵犯?多个活动共享文件数据时，如何保证数据的一致多个活动共享文件数据时，如何保证数据的一致性？性？操作系统中的并发性操作系统中的并发性(2)(2)31本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。采用并发技术的系统称多任务系统。采用并发
30、技术的系统称多任务系统。并发的实质是一个物理并发的实质是一个物理CPU(CPU(也可以多个物理也可以多个物理CPU)CPU)在若干道程序之间多路复用，并发性是在若干道程序之间多路复用，并发性是对有限物理资源强制行使多用户共享以提高效对有限物理资源强制行使多用户共享以提高效率。率。结论：实现并发技术的关键之一是如何对系统结论：实现并发技术的关键之一是如何对系统内的多个活动内的多个活动(进程进程)进行切换的技术。进行切换的技术。操作系统中的并发性操作系统中的并发性(3)(3)32本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉
31、以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。l并行性并行性-两个或两个以上的事件或活动在同一两个或两个以上的事件或活动在同一时刻发生时刻发生l并行的事件或活动一定是并发的，但反之并发的并行的事件或活动一定是并发的，但反之并发的事件或活动未必是并行的。事件或活动未必是并行的。l并行性是并发性的特例，而并发性是并行性的扩并行性是并发性的特例，而并发性是并行性的扩展。展。操作系统中的并发性操作系统中的并发性(4)(4)33本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。操作系统中的
32、共享性操作系统中的共享性l共享指操作系统中的资源可被多个并发执共享指操作系统中的资源可被多个并发执行的进程所使用行的进程所使用 ：l透明资源共享：资源隔离与授权访问透明资源共享：资源隔离与授权访问 l显式资源共享：临界资源与独占访问显式资源共享：临界资源与独占访问l与共享性有关的问题：资源分配、信息保护、与共享性有关的问题：资源分配、信息保护、存取控制等，必须要妥善解决好。存取控制等，必须要妥善解决好。34本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。操作系统中的异步性操作系
33、统中的异步性(1)(1)操作系统中的异步性处处可见操作系统中的异步性处处可见 ：(1)(1)进程何时执行？何时暂停？怎样的速度向前推进程何时执行？何时暂停？怎样的速度向前推进？都是异步进？都是异步(随机随机)的。的。(2)(2)作业到达系统的类型和时间是随机的；作业到达系统的类型和时间是随机的；(3)(3)操作员发出命令或按按钮的时刻是随机的；操作员发出命令或按按钮的时刻是随机的；(4)(4)程序运行发生错误或异常的时刻是随机的；程序运行发生错误或异常的时刻是随机的；(5)(5)各种各样硬件和软件中断事件发生的时刻是随各种各样硬件和软件中断事件发生的时刻是随机的。机的。35本标准适用于已投入商
34、业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。操作系统中的异步性操作系统中的异步性(2)(2)l异步性给系统带来潜在危险异步性给系统带来潜在危险,有可能导致与时间有可能导致与时间有关的错误。有关的错误。l操作系统的一个重要任务是必须确保捕捉任何一操作系统的一个重要任务是必须确保捕捉任何一种随机事件，正确处理可能发生的随机事件，正种随机事件，正确处理可能发生的随机事件，正确处理任何一种产生的事件序列，否则将会导致确处理任何一种产生的事件序列，否则将会导致严重后果。严重后果。36本标准适用于已投入商
35、业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。1.2 1.2 操作系统的发展和形成操作系统的发展和形成1.2.1 1.2.1 人工操作阶段人工操作阶段1.2.21.2.2管理程序阶段管理程序阶段1.2.3 1.2.3 多道程序设计与操作系统的形成多道程序设计与操作系统的形成1.2.4 1.2.4 操作系统的分类操作系统的分类37本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。1.
36、2.1 1.2.1 人工操作阶段人工操作阶段人工把源程序用穿孔机穿制在卡片或纸带上人工把源程序用穿孔机穿制在卡片或纸带上将准备好的汇编解释程序或编译系统装入计算机将准备好的汇编解释程序或编译系统装入计算机汇编程序或编译系统读入人工装在输入机上的穿孔汇编程序或编译系统读入人工装在输入机上的穿孔卡或穿孔带卡或穿孔带执行汇编过程或编译过程，产生目标程序，并输出执行汇编过程或编译过程，产生目标程序，并输出目标卡片迭或纸带目标卡片迭或纸带通过引导程序把装在输入机上的目标程序读入计算通过引导程序把装在输入机上的目标程序读入计算机机启动目标程序执行，从输入机上读入人工装好的数启动目标程序执行，从输入机上读入
37、人工装好的数据卡或数据带据卡或数据带产生计算结果，执行结果从打印机上或卡片机上输产生计算结果，执行结果从打印机上或卡片机上输出出38本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。人工操作阶段的缺点人工操作阶段的缺点用户上机独占全机资源，造成资源利用率不用户上机独占全机资源，造成资源利用率不高，系统效率低下高，系统效率低下手工操作多，浪费处理机时间，也极易发生手工操作多，浪费处理机时间，也极易发生差错差错数据的输入，程序的执行、结果的输出均联数据的输入，程序的执行、结果的输出均
38、联机进行，从上机到下机的时间拉得非常长机进行，从上机到下机的时间拉得非常长39本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。1.2.2 1.2.2 管理程序阶段管理程序阶段(1)(1)工作流程如下：工作流程如下：操作员集中一批用户提交的作业，由管理程序将操作员集中一批用户提交的作业，由管理程序将作业从纸带或卡片机输入到磁带上，每当一批作作业从纸带或卡片机输入到磁带上，每当一批作业输入完成后，管理程序自动把磁带上的第一个业输入完成后，管理程序自动把磁带上的第一个作业装入主存，并
39、把控制权交给作业。当该作业作业装入主存，并把控制权交给作业。当该作业执行完成后，作业又把控制权缴回管理程序，管执行完成后，作业又把控制权缴回管理程序，管理程序再调入磁带上的第二个作业到主存执行理程序再调入磁带上的第二个作业到主存执行 40本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。管理程序阶段管理程序阶段(2)(2)中中 断断 处处 理理设设 备备 驱驱 动动作作 业业 定定 序序命令和命令和JCLJCL语言解释器语言解释器用用户户程程序序区区管理程序的主存组织管理程序的主
40、存组织41本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。管理程序阶段管理程序阶段(3)(3)管理程序的主要功能管理程序的主要功能:自动控制和处理作业流自动控制和处理作业流 提供一套操作命令提供一套操作命令 提供设备驱动和提供设备驱动和I/OI/O控制功能控制功能 提供库函数和程序装配功能提供库函数和程序装配功能 提供简单的文件管理功能提供简单的文件管理功能 42本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热
41、锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。管理程序阶段管理程序阶段(4)(4)程序算题过程程序算题过程管理程序管理程序还有未处理还有未处理作业作业取下一个作业取下一个作业步控制卡步控制卡读读JobJob卡登记卡登记新作业新作业EndEnd作业卡作业卡回收资源撤回收资源撤离作业离作业执行作业步执行作业步作业步作业步正常结束正常结束分析原因分析原因 作作相应处理相应处理作业继续执行作业继续执行转向某作业步转向某作业步S SS SS SF FF FF F结束结束43本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合
42、循环机组可参照本标准执行，并增补指标。1.2.3 1.2.3 多道程序设计与操作系统形成多道程序设计与操作系统形成1.1.多道程序设计的概念多道程序设计的概念中断与通道中断与通道多多道道程程序序设设计计是是指指允允许许多多个个程程序序同同时时进进入入一一个个计计算机系统的主存储器并启动进行计算的方法算机系统的主存储器并启动进行计算的方法 0从宏观上看是并行的从宏观上看是并行的0从微观上看是串行的从微观上看是串行的引入多道程序设计技术的目的引入多道程序设计技术的目的:可以提高可以提高CPUCPU的利的利用率，充分发挥计算机硬件的并行性。用率，充分发挥计算机硬件的并行性。44本标准适用于已投入商业
43、运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。多道程序设计例多道程序设计例(1)(1)7878输入机输入机处理器处理器磁带机磁带机130130 150150228228280280 300300378378430430 450450时时 间间单道算题运行时处理器的使用效率单道算题运行时处理器的使用效率 52/52/（7878十十5252十十2020）35%35%45本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机
44、组可参照本标准执行，并增补指标。多道程序设计例多道程序设计例(2)(2)7878输入机输入机处理器处理器磁带机磁带机1 1130130150150228228280280300300378378430430450450时时 间间磁带机磁带机2 2打印机打印机P1P1P2P2P1P1P2P2两道算题运行时处理器的使用效率两道算题运行时处理器的使用效率（52+42）/150 6346本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。多道程序设计的效果多道程序设计的效果l采用多道程序设
45、计提高了系统效率，即增长了采用多道程序设计提高了系统效率，即增长了单位时间的算题量，但对每道程序来说，却延单位时间的算题量，但对每道程序来说，却延长了计算时间。长了计算时间。l多道程序设计技术提高资源利用率和系统吞吐多道程序设计技术提高资源利用率和系统吞吐率是以牺牲用户的响应时间为代价的。率是以牺牲用户的响应时间为代价的。47本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。2.多道程序设计的道数问题多道程序设计的道数问题程序等待程序等待I/OI/O操作的时间占其运行时间的比例为
46、操作的时间占其运行时间的比例为p p，当主存中有，当主存中有n n道程序时，所有程序都等待道程序时，所有程序都等待I/OI/O的的概率是概率是p pn n，那么，那么，CPUCPU利用率利用率=1-p=1-pn n n n称为多道程序的道数或度数，可见称为多道程序的道数或度数，可见CPUCPU的利用率的利用率是是n n的函数。的函数。48本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。多道程序设计的优点与缺点多道程序设计的优点与缺点提高了提高了CPUCPU的利用率的利用率提高了
47、主存和提高了主存和I/OI/O设备的利用率设备的利用率改进了系统的吞吐率改进了系统的吞吐率充分发挥了系统的并行性充分发挥了系统的并行性其主要缺点是其主要缺点是:作业周转时间延长作业周转时间延长49本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。3.3.多道程序设计系统与多重处理系统多道程序设计系统与多重处理系统 多重处理系统是指配置了多个物理多重处理系统是指配置了多个物理CPUCPU，能真正同，能真正同时执行多道程序的系统。要有效地使用多重处理系时执行多道程序的系统。要有效地使
48、用多重处理系统，必须采用多道程序设计技术；反过来，多道程统，必须采用多道程序设计技术；反过来，多道程序设计不一定要求有多重处理系统支持。序设计不一定要求有多重处理系统支持。实现多道程序设计必须解决三个问题：实现多道程序设计必须解决三个问题：存储保护与程序浮动；存储保护与程序浮动；处理器的管理和调度；处理器的管理和调度；系统资源的管理和调度。系统资源的管理和调度。50本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。操作系统资源管理水平和操作自动化程度进一步提操作系统资源管理水平和
49、操作自动化程度进一步提高，表现在高，表现在:(1)1)实现了计算机操作过程自动化。实现了计算机操作过程自动化。(2)(2)资源管理水平有了提高。资源管理水平有了提高。(3)(3)提供虚存管理功能。提供虚存管理功能。(4)(4)支持分时操作。支持分时操作。(5)(5)文件管理功能有改进。文件管理功能有改进。(6)(6)多道程序设计趋于完善。多道程序设计趋于完善。51本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。1.2.4 1.2.4 操作系统的发展与分类操作系统的发展与分类三种
50、基本的操作系统类型：三种基本的操作系统类型：(1)(1)批处理操作系统批处理操作系统 (2)(2)分时操作系统分时操作系统 (3)(3)实时操作系统实时操作系统52本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。批处理操作系统批处理操作系统何谓何谓“批批”?作业流与批处理作业流与批处理0作业是把程序、数据连同作业说明书组织起来的任务作业是把程序、数据连同作业说明书组织起来的任务单位；单位；0批处理是把批中的作业预先输入作业队列，由操作系批处理是把批中的作业预先输入作业队列，由操