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1、操作系统操作系统操作系统操作系统操作系统操作系统操作系统操作系统Operating SystemOperating SystemOperating SystemOperating SystemOperating SystemOperating SystemOperating SystemOperating System徐红梅徐红梅徐红梅徐红梅徐红梅徐红梅徐红梅徐红梅办公室办公室办公室办公室办公室办公室办公室办公室：S107S107S107S107S107S107S107S107邮箱邮箱邮箱邮箱邮箱邮箱邮箱邮箱：第一章第一章操作系统导论操作系统导论操作系统导论操作系统导论操作系统导论操作系统导论
2、操作系统导论操作系统导论学习目标学习目标理解操作系统在计算机系统中所处的地位，熟理解操作系统在计算机系统中所处的地位，熟练掌握操作系统的概念、功能和特性。练掌握操作系统的概念、功能和特性。了解操作系统的发展历史。了解操作系统的发展历史。掌握不同类型操作系统的设计目标、特点和适掌握不同类型操作系统的设计目标、特点和适用场合。用场合。理解并掌握操作系统的体系结构。理解并掌握操作系统的体系结构。了解操作系统的人机界面。了解操作系统的人机界面。1.1 1.1 1.1 1.1 操作系统概念操作系统概念操作系统概念操作系统概念CPUCPUCPUCPU扩展槽扩展槽寄存器组寄存器组ARARARARARARAR
3、ARPCPCPCPCPCPCPCPCI/OI/OI/OI/O桥桥I/OI/OI/OI/O桥桥主存主存储器储器主存主存储器储器USBUSBUSBUSB控制器控制器USBUSBUSBUSB控制器控制器图形适配器图形适配器图形适配器图形适配器磁盘控制器磁盘控制器磁盘控制器磁盘控制器鼠标鼠标 键盘键盘显示器显示器磁盘磁盘IRIRIRIRIRIRIRIRDRDRDRDRDRDRDRDRCacheCacheCacheCacheCacheCacheCacheCache图图1-11-11-11-1典型计算机系统硬件组成典型计算机系统硬件组成1.1.1 1.1.1 1.1.1 1.1.1 计算机系统计算机系统
4、1.1.1.1.处理器和几种主要的寄存器处理器和几种主要的寄存器处理器和几种主要的寄存器处理器和几种主要的寄存器（1 1 1 1）数据寄存器（）数据寄存器（DRDRDRDR）：用于暂存指令执行过程中需）：用于暂存指令执行过程中需要或产生的数据。要或产生的数据。（2 2 2 2）地址寄存器（）地址寄存器（ARARARAR）：包含指令和数据的主存储器）：包含指令和数据的主存储器地址。地址。数据寄存器和地址寄存器可以是通用的，对程序员也是数据寄存器和地址寄存器可以是通用的，对程序员也是可见的，可通过编程引用，减少对主存储器的访问，可见的，可通过编程引用，减少对主存储器的访问，提高执行速度。提高执行速
5、度。（3 3 3 3）程序计数器（）程序计数器（PCPCPCPC）：保存下一条指令的地址，处理）：保存下一条指令的地址，处理器每取指一次则自动递增。器每取指一次则自动递增。（4 4 4 4）指令寄存器（）指令寄存器（IRIRIRIR）：保存处理器即将执行的指令的）：保存处理器即将执行的指令的内容。内容。（5 5 5 5）程序状态字（）程序状态字（PSWPSWPSWPSW）寄存器组：包含条件码和其他）寄存器组：包含条件码和其他状态信息。状态信息。1.1.1 1.1.1 1.1.1 1.1.1 计算机系统计算机系统 2.2.2.2.主存储器和高速缓冲存储器主存储器和高速缓冲存储器主存储器和高速缓冲
6、存储器主存储器和高速缓冲存储器高高存取速度存取速度寄存器寄存器高速缓存高速缓存主存储器主存储器磁盘磁盘 磁带磁带 光盘光盘存储容量存储容量大大图图1-2 1-2 1-2 1-2 存储器层次结构图存储器层次结构图1.1.1 1.1.1 1.1.1 1.1.1 计算机系统计算机系统 3.3.3.3.指令执行过程指令执行过程指令执行过程指令执行过程图图1-3 1-3 1-3 1-3 处理器执行指令过程处理器执行指令过程不允许中断不允许中断允许中断允许中断开始开始取下一条指令取下一条指令执行指令执行指令检查并初始化检查并初始化中断处理机构中断处理机构结束结束1.1.1 1.1.1 1.1.1 1.1.
7、1 计算机系统计算机系统 图图1-4 1-4 1-4 1-4 完整的计算机系统构成完整的计算机系统构成1.1.1 1.1.1 1.1.1 1.1.1 计算机系统计算机系统 操作系统（操作系统（Operating SystemOperating SystemOperating SystemOperating System）是控制和管理计算机系统硬件资源和软是控制和管理计算机系统硬件资源和软件资源的系统软件，它合理地组织计算件资源的系统软件，它合理地组织计算机工作流程，是用户与计算机之间的接机工作流程，是用户与计算机之间的接口。口。1.1.2 1.1.2 1.1.2 1.1.2 操作系统概念操作系
8、统概念1.1 1.1 1.1 1.1 操作系统概念操作系统概念操作系统概念操作系统概念 操作系统是一个系统软件操作系统是一个系统软件 操作系统管理和控制计算机系统的资源、操作系统管理和控制计算机系统的资源、合理地组织计算机工作流程合理地组织计算机工作流程 操作系统给用户提供了一个方便、友好操作系统给用户提供了一个方便、友好的使用操作的平台的使用操作的平台 1.1.2 1.1.2 1.1.2 1.1.2 操作系统的概念操作系统的概念操作系统定义的含义操作系统定义的含义 1.1.1.1.用户和用户程序与计算机之间的接口用户和用户程序与计算机之间的接口 2.2.2.2.资源管理资源管理处理器管理处理
9、器管理 存储管理存储管理 文件管理文件管理 设备管理设备管理 3.3.3.3.控制和协调程序的运行控制和协调程序的运行1.1.3 1.1.3 1.1.3 1.1.3 操作系统的功能操作系统的功能用户接口管理目标：提供一个友好的用户访问操作系统的接口。操作系统向上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通过这些命令和调用，向OS提出申请，由OS调用内部功能来完成1.1.3 1.1.3 1.1.3 1.1.3 操作系统的功能操作系统的功能处理机管理完成处理机资源的分配、调度和回收等功能。处理机调
10、度的单位可为进程或线程。由于处理机调度策略不同，出现不同类型的操作系统，如批处理系统、分时系统、实时系统1.1.3 1.1.3 1.1.3 1.1.3 操作系统的功能操作系统的功能1.1.3 1.1.3 1.1.3 1.1.3 操作系统的功能操作系统的功能存储管理管理目标：提高利用率、方便用户使用、提供足够的存储空间、方便进程并发运行。内存的分配、保护和扩充。存储器分配与回收地址映射（变换）：逻辑地址到内存物理地址映射存储保护：保证进程间互不干扰、相互保密内存扩充（覆盖、交换和虚拟存储）：提高内存利用率、扩大进程的内存空间文件管理管理目标：解决软件资源的存储、共享、保密和保护文件存储空间管理：
11、解决如何存放信息，以提高空间利用率和读写性能目录管理：解决信息检索问题。文件的属性（如文件名）、单一副本赋予多文件名文件的读写管理和存取控制：解决信息安全问题。系统设口令“哪个用户”、用户分类“哪个用户组”、文件权限“针对用户或用户组的读写权”1.1.3 1.1.3 1.1.3 1.1.3 操作系统的功能操作系统的功能1.1.3 1.1.3 1.1.3 1.1.3 操作系统的功能操作系统的功能设备管理管理目标：方便设备的使用、提高CPU与I/O设备利用率设备操作：利用设备驱动程序完成对设备的操作设备独立性(device independence)：提供统一的I/O设备接口，使应用程序独立于物理
12、设备，提高可适应性；在同样的接口和操作下完成不同的内容设备分配与回收：在多用户间共享I/O设备资源缓冲区管理：匹配CPU和外设的速度，提高两者的利用率。主机与外设并行 1.1.1.1.并发性并发性 2.2.2.2.共享性共享性 3.3.3.3.不确定性（异步性）不确定性（异步性）4.4.4.4.虚拟性虚拟性 5.5.5.5.可扩展性可扩展性1.1.4 1.1.4 1.1.4 1.1.4 操作系统的特性操作系统的特性1.1.4 1.1.4 1.1.4 1.1.4 操作系统的特性操作系统的特性并发（concurrency）并发性：指在计算机系统内同时存在有多个程序，宏观上，这些程序是同时向前推进的
13、并发：指多个事件在同一时间段内发生。操作系统是一个并发系统，各进程间的并发，系统与应用间的并发。操作系统要完成这些并发过程的管理。并行（parallel）:是指在同一时刻发生在多道程序处理时，宏观上并发，微观上交替执行（在单处理器情况下）程序的静态实体是可执行文件，而动态实体是进程（或称作任务），并发指的是进程1.1.4 1.1.4 1.1.4 1.1.4 操作系统的特性操作系统的特性共享（sharing）多个进程共享有限的计算机系统资源。操作系统要对系统资源进行合理分配和使用。资源在一个时间段内交替被多个进程所用互斥共享（如音频设备）：资源分配后到释放前，不能被其他进程所用同时访问（如磁盘文
14、件）资源分配难以达到最优化1.1.4 1.1.4 1.1.4 1.1.4 操作系统的特性操作系统的特性异步（asynchronism）也称不确定性：指进程的执行顺序和执行时间的不确定性进程的运行速度不可预知：分时系统中，多个进程并发执行，“时走时停”，不可预知每个进程的运行推进快慢无论快慢，应该结果相同通过进程互斥和同步手段来保证难以重现系统在某个时刻的状态（包括重现运行中的错误）因为不确定性，在设计OS时，要充分考虑各种可能性，以便稳定、安全、高效地达到并发和资源共享1.1.4 1.1.4 1.1.4 1.1.4 操作系统的特性操作系统的特性虚拟（virtual）一个物理实体映射为若干个对应
15、的逻辑实体分时或分空间虚拟是操作系统管理系统资源的重要手段，可提高资源利用率CPU每个用户（进程）的“虚处理机”存储器每个进程都占有的地址空间（指令数据堆栈）“虚拟存储器”显示设备多窗口或虚拟终端（virtual terminal）独享设备 假脱机技术（Spooling），虚设备1.1.4 1.1.4 1.1.4 1.1.4 操作系统的特性操作系统的特性可扩展（scalability）操作系统应该具有可扩展的能力在不妨碍服务的前提下有效地开发、测试和引进新的系统功能，适应新的硬件资源的管理需求和用户的应用需求1.2 1.2 1.2 1.2 操作系统的发展历史操作系统的发展历史1.2.1 1.2
16、.1 1.2.1 1.2.1 人工操作阶段人工操作阶段 （20202020世纪世纪40404040年代）年代）工作方式工作方式用户：用户既是程序员，又是操作员；用户是计算机用户：用户既是程序员，又是操作员；用户是计算机专业人员；专业人员；编程语言：为机器语言；编程语言：为机器语言；输入输出：纸带或卡片；输入输出：纸带或卡片；计算机的工作特点计算机的工作特点用户独占全机：不出现资源被其他用户占用，资源利用户独占全机：不出现资源被其他用户占用，资源利用率低；用率低；CPUCPUCPUCPU等待用户：计算前，手工装入纸带或卡片；计算等待用户：计算前，手工装入纸带或卡片；计算完成后，手工卸取纸带或卡片
17、；完成后，手工卸取纸带或卡片；CPUCPUCPUCPU利用率低；利用率低；1.2 1.2 1.2 1.2 操作系统的发展历史操作系统的发展历史1.2.1 1.2.1 1.2.1 1.2.1 手工操作阶段手工操作阶段ENIACENIACENIACENIAC计算机计算机没有程序设计语言（甚至没有没有程序设计语言（甚至没有汇编），更谈不上操作系统，汇编），更谈不上操作系统，通过在一些插板上的硬连线来通过在一些插板上的硬连线来控制计算机的基本功能。控制计算机的基本功能。程序员提前预约一段时间，然程序员提前预约一段时间，然后到机房将他的后到机房将他的插件板插件板插到计插到计算机里，期盼着在接下来的时算机
18、里，期盼着在接下来的时间中间中,几万个真空管不会烧断，几万个真空管不会烧断，从而可以计算自己的题目。从而可以计算自己的题目。1.2 1.2 1.2 1.2 操作系统的发展历史操作系统的发展历史1.2.1 1.2.1 1.2.1 1.2.1 手工操作阶段手工操作阶段50505050年代早期，出现了穿孔卡片。程序写在卡片上然后读年代早期，出现了穿孔卡片。程序写在卡片上然后读入计算机，而不用插板，但计算过程则依然如旧。入计算机，而不用插板，但计算过程则依然如旧。1.2 1.2 1.2 1.2 操作系统的发展历史操作系统的发展历史1.2.1 1.2.1 1.2.1 1.2.1 手工操作阶段手工操作阶段
19、问题：问题：计算机处理能力的提高与手工操作的低效率（造成计算机处理能力的提高与手工操作的低效率（造成浪费）浪费）用户独占全机的所有资源用户独占全机的所有资源解决：解决：摆脱手工操作，实现作业的自动过渡摆脱手工操作，实现作业的自动过渡1.2 1.2 1.2 1.2 操作系统的发展历史操作系统的发展历史1.2.2 1.2.2 1.2.2 1.2.2 早期的批处理系统早期的批处理系统（20202020世纪世纪50505050年代）年代）联机批处理：联机批处理：I/OI/OI/OI/O设备与主机直接连接设备与主机直接连接输入带输入带输出设备输出设备输入设备输入设备主机主机纸带机纸带机卡片机卡片机打印机
20、打印机系统带系统带图图1-5 1-5 1-5 1-5 联机批处理系统模型图联机批处理系统模型图1.2 1.2 1.2 1.2 操作系统的发展历史操作系统的发展历史1.2.2 1.2.2 1.2.2 1.2.2 早期的批处理系统早期的批处理系统（20202020世纪世纪50505050年代）年代）联机批处理：联机批处理：I/OI/OI/OI/O设备与主机直接连接设备与主机直接连接用户将程序写在纸上（用高级语言或汇编语言）用户将程序写在纸上（用高级语言或汇编语言）将作业穿孔成卡片，再将卡片盒交给操作员将作业穿孔成卡片，再将卡片盒交给操作员操作员有选择地把若干作业合成一批，通过输入设操作员有选择地把
21、若干作业合成一批，通过输入设备（纸带输入机或读卡机）输入备（纸带输入机或读卡机）输入监督程序读入一个作业监督程序读入一个作业从输入设备调入，编译、连接、运行程序从输入设备调入，编译、连接、运行程序返回返回4 4 4 4，再读入一个作业，直到一批作业完成，再读入一个作业，直到一批作业完成返回返回3 3 3 3，处理下一批，处理下一批1.2 1.2 1.2 1.2 操作系统的发展历史操作系统的发展历史1.2.2 1.2.2 1.2.2 1.2.2 早期的批处理系统早期的批处理系统1.1.1.1.联机批处理联机批处理优点：优点：解决了作业的自动转接，减少了人工操作时间解决了作业的自动转接，减少了人工
22、操作时间问题：问题：作业输入和结果输出过程中，作业输入和结果输出过程中，CPUCPUCPUCPU处于等待状态处于等待状态2.2.2.2.脱机批处理：增加一台不与主机直接相连而专门与脱机批处理：增加一台不与主机直接相连而专门与I/OI/OI/OI/O设设备交换信息的备交换信息的卫星机卫星机作业作业5 5 5 5作业作业6 6 6 6卫星机卫星机作业作业1 1 1 1作业作业2 2 2 2打印打印/输出输出输入输入作业作业3 3 3 3主计算主计算机机作业作业4 4 4 4作业作业5 5 5 5作业作业4 4 4 4作业作业3 3 3 3作业作业2 2 2 2输入带输入带输出带输出带图图1-6 1
23、-6 1-6 1-6 脱机批处理系统模型图脱机批处理系统模型图脱机批处理系统的发展中，还有两项重脱机批处理系统的发展中，还有两项重要的硬件技术起到了重要的作用。要的硬件技术起到了重要的作用。（1 1 1 1）中断技术）中断技术 （2 2 2 2）通道技术）通道技术 1.2.3 1.2.3 1.2.3 1.2.3 多道程序批处理系统多道程序批处理系统串行与并行串行与并行例：两个相同的作业，依次要执行例：两个相同的作业，依次要执行15151515秒秒计算、计算、10101010秒输入、秒输入、15151515秒计算、秒计算、10101010秒输出秒输出这这4 4 4 4个环节个环节图图1-71-7
24、1-71-7给出了这两个作业分别在串行执行给出了这两个作业分别在串行执行和并行执行时的时序图，并将执行过程和并行执行时的时序图，并将执行过程中相关数据作了统计对比中相关数据作了统计对比 1.2 1.2 1.2 1.2 操作系统的发展历史操作系统的发展历史10010010010070707070计算J1输入计算 输出J2J2输入输出计算J1输入计算计算J1作业时间CPUJ1J2计算 输出J2J2输出计算J1输入计算CPUJ1J2并行并行串行串行完成完成完成完成图图1-7 1-7 1-7 1-7 两个作业的串行与并行时序对比图两个作业的串行与并行时序对比图 串行与并行执行的数据对比 单道串行方式单
25、道串行方式单道串行方式单道串行方式多道并行方式多道并行方式多道并行方式多道并行方式总运行时间总运行时间总运行时间总运行时间10010010010070707070CPUCPUCPUCPU工作时间工作时间工作时间工作时间6060606060606060CPUCPUCPUCPU利用率利用率利用率利用率60%60%60%60%85%85%85%85%平均周转时间平均周转时间平均周转时间平均周转时间7575757562.562.562.562.51.2.4 1.2.4 1.2.4 1.2.4 分时系统分时系统所谓分时技术，是指多个用户可以共享所谓分时技术，是指多个用户可以共享一个主机的一个主机的CPU
26、CPUCPUCPU时间。时间。在分时系统中，一个主机同时连接多个在分时系统中，一个主机同时连接多个终端。终端。主机时间被划分成很小的时间片，每一主机时间被划分成很小的时间片，每一个时间片为一个终端服务，依次轮转个时间片为一个终端服务，依次轮转 。1.2 1.2 1.2 1.2 操作系统的发展历史操作系统的发展历史1.2.4 1.2.4 1.2.4 1.2.4 分时系统分时系统重点解决的问题：重点解决的问题：合理的时间片划分合理的时间片划分 提高监督程序的执行效率提高监督程序的执行效率1.2 1.2 1.2 1.2 操作系统的发展历史操作系统的发展历史1.2 1.2 1.2 1.2 操作系统的发
27、展历史操作系统的发展历史1.2.5 1.2.5 1.2.5 1.2.5 实时系统实时系统用于工业过程控制、军事实时控制、金融等领域，包用于工业过程控制、军事实时控制、金融等领域，包括实时控制、实时信息处理括实时控制、实时信息处理要求：要求：响应时间短，在一定范围之内；系统可靠性高响应时间短，在一定范围之内；系统可靠性高1.2 1.2 1.2 1.2 操作系统的发展历史操作系统的发展历史1.2.6 1.2.6 1.2.6 1.2.6 通用型操作系统通用型操作系统目前的操作系统，通常具有分时、实时和批处理目前的操作系统，通常具有分时、实时和批处理功能，又称作功能，又称作通用操作系统通用操作系统。可
28、适用于计算、事。可适用于计算、事务处理等多种领域，能运行在多种硬件平台上，务处理等多种领域，能运行在多种硬件平台上，如如 UNIXUNIXUNIXUNIX系统、系统、Windows NTWindows NTWindows NTWindows NT等。等。1.3 1.3 1.3 1.3 操作系统的类型操作系统的类型1.3.1 1.3.1 1.3.1 1.3.1 批处理系统批处理系统特征作业成批提交、自动启动宏观上并行，微观上串行作业吞吐量大，系统资源利用率高作业从提交到运行结束无需用户参与1.3 1.3 1.3 1.3 操作系统的类型操作系统的类型1.3.1 1.3.1 1.3.1 1.3.1
29、批处理系统批处理系统优点资源利用率高（CPU、内存、I/O）系统吞吐量大缺点平均周转时间长无交互能力1.3.2 1.3.2 1.3.2 1.3.2 分时操作系统分时操作系统分时的定义：把计算机的系统资源（尤其是CPU时间）进行时间上的分割，每个时间段称为一个时间片（time slice），每个用户依次轮流使用时间片。时间片时间片CPUCPUCPUCPU时间时间A A A AB B B BC C C CA A A AB B B BC C C CA A A A1.3 1.3 1.3 1.3 操作系统的类型操作系统的类型1.3 1.3 1.3 1.3 操作系统的类型操作系统的类型1.3.2 1.3.
30、2 1.3.2 1.3.2 分时操作系统分时操作系统分时系统追求的目标：及时响应（依据指标：响应时间）响应时间：从终端发出命令到系统给予回答所经历的时间1.3 1.3 1.3 1.3 操作系统的类型操作系统的类型1.3.2 1.3.2 1.3.2 1.3.2 分时操作系统分时操作系统特征多路性：（多路用户同时联机，交互操作）允许在一台主机上同时连接多台联机终端，系统按分时原则为每个用户服务独立性：（用户“独占”计算机）每个用户各占一个终端，彼此独立工作经济性好：每个终端共享主机的资源分时操作系统是一个联机（on-line）、多用户（multi-user）、交互式（interactive）的操作
31、系统1.3 1.3 1.3 1.3 操作系统的类型操作系统的类型1.3.3 1.3.3 1.3.3 1.3.3 实时操作系统实时操作系统 实时操作系统主要用于过程控制、事务处理等有实时要求的领域，其主要特征是实时性和可靠性。分类实时过程控制，工业控制，军事控制，.实时通信（信息）处理，电讯（自动交换），银行，飞机订票，股市行情1.3 1.3 1.3 1.3 操作系统的类型操作系统的类型1.3.3 1.3.3 1.3.3 1.3.3 实时操作系统实时操作系统实时系统与分时系统特征的比较设计目标：分时系统为给多用户提供通用的交互型开发运行环境，实时系统为特殊用途提供专用系统交互性：分时系统交互性强
32、，实时系统较弱响应时间：分时系统以用户能够接受的响应时间为准，实时系统与受控对象及应用场合有关1.3 1.3 1.3 1.3 操作系统的类型操作系统的类型1.3.4 1.3.4 1.3.4 1.3.4 网络操作系统网络操作系统能够控制计算机在网络中方便地传送信息和共享资源，并能为网络用户提供各种所需的服务功能网络通信：在源计算机和目标计算机之间实现无差错的数据传送资源管理：对网络中的硬、软件资源实施管理网络管理：安全控制、性能监测、维护功能网络服务：如e-mail、文件传输、共享设备服务、远程作业录入等1.3 1.3 1.3 1.3 操作系统的类型操作系统的类型1.3.4 1.3.4 1.3.
33、4 1.3.4 网络操作系统网络操作系统特征网络是一个互连的计算机系统群体其中的计算机是自治的，每台计算机均有自己的操作系统，在网络协议控制下协同工作系统互连要通过通信设施实现系统通过通信设施执行信息交换、资源共享、互操作和协作处理，实现多种应用要求1.3 1.3 1.3 1.3 操作系统的类型操作系统的类型1.3.5 1.3.5 1.3.5 1.3.5 分布式操作系统分布式操作系统集中式计算机系统：处理和控制能力都高度集中在一台计算机上，所有任务均由它完成。分布式计算机系统：由多台分散的计算机经互联网络连接而成的系统。管理分布式计算机系统的操作系统称为分布式操作系统。分布式操作系统的特点分布
34、性：各计算机在地理位置上的布局是分散的协同性：各计算机彼此协作，共同管理整个系统平等性：各计算机之间没有主次之分，角色平等1.4 1.4 1.4 1.4 操作系统体系结构操作系统体系结构整体式（无结构）操作系统整体式（无结构）操作系统 操作系统是一个整体，是一堆过程的集合操作系统是一个整体，是一堆过程的集合模块化操作系统模块化操作系统 将将OSOSOSOS按功能划分为若干个模块按功能划分为若干个模块分层操作系统（纵向分层）分层操作系统（纵向分层）将功能分层，只允许将功能分层，只允许从顶向下从顶向下调用，而不允许反向调用。调用，而不允许反向调用。虚拟机虚拟机 支持多道程序设计，具有更方便的扩展界
35、面的功能。支持多道程序设计，具有更方便的扩展界面的功能。C/SC/SC/SC/S及及B/SB/SB/SB/S模式（网络操作系统）模式（网络操作系统）服务器：满足用户的各种需求，向用户提供服务服务器：满足用户的各种需求，向用户提供服务客户机：选择不同的服务器，向服务器提出需求客户机：选择不同的服务器，向服务器提出需求浏览器：不必安装某应用程序，只要配置有浏览器即可浏览器：不必安装某应用程序，只要配置有浏览器即可微内核（水平分层）微内核（水平分层）内核中只存放基本的操作系统功能内核中只存放基本的操作系统功能用 户 程 序陷 入陷 入 机 构存 储 管 理设 备 管 理通 信 服 务文 件 服 务返
36、 回 用 户 模 式系 统 模 式图图1.12 1.12 1.12 1.12 整体式操作系统整体式操作系统整体式操作系统整体式操作系统1.4 1.4 1.4 1.4 操作系统体系结构操作系统体系结构模块化操作系统模块化操作系统操作系统进程管理存储器管理文件管理模块进程控制子模块进程调度磁盘管理目录管理1.4 1.4 1.4 1.4 操作系统体系结构操作系统体系结构分层操作系统分层操作系统用户程序文件系统通 信I/O和设备管理存储管理基本进程管理硬 件用户模式系统模式1.5 1.5 1.5 1.5 人机界面人机界面1.5.1 1.5.1 1.5.1 1.5.1 命令控制界面命令控制界面 图图1-
37、17 MS-DOS1-17 MS-DOS1-17 MS-DOS1-17 MS-DOS的的CICICICI1.5 1.5 1.5 1.5 人机界面人机界面1.5.2 1.5.2 1.5.2 1.5.2 图形用户界面（图形用户界面（GUIGUIGUIGUI）图图1-18 Windows XP1-18 Windows XP1-18 Windows XP1-18 Windows XP的的GUIGUIGUIGUI1.5 1.5 1.5 1.5 人机界面人机界面1.5.2 1.5.2 1.5.2 1.5.2 图形用户界面（图形用户界面（GUIGUIGUIGUI）图图1-19 RedHat Linux1-19 RedHat Linux1-19 RedHat Linux1-19 RedHat Linux的的GUIGUIGUIGUI1.5 1.5 1.5 1.5 人机界面人机界面1.5.3 1.5.3 1.5.3 1.5.3 应用程序结口（应用程序结口（APIAPIAPIAPI）也称为系统调用，是提供给编程人员的一种接口也称为系统调用，是提供给编程人员的一种接口