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1、计算概论计算概论计算机与操作系统计算机与操作系统崔崔 斌斌北京大学北京大学 信息科学技术学院信息科学技术学院计算机硬件系统和软件系统计算机硬件系统和软件系统n计算机系算机系统包括包括u硬件系统硬件系统u软件系统软件系统系系统软件件t操作系统操作系统t其它系统软件其它系统软件应用用软件件 3/56计算机对我们来说。计算机对我们来说。4/56计算机软件系统的组成计算机软件系统的组成面向硬件连接面向硬件连接面向应用软件开发面向应用软件开发计计算算机机中中最最基基础础、最最核核心心的的软软件件面面向向人人们们的的各各类类实实际际需需求求 5/56操作系统的地位操作系统的地位系统系统软件软件驱动驱动程序
2、程序 6/56操作系统操作系统n操作系操作系统是是计算机系算机系统最基最基础的的软件。如果件。如果没有它的支持，作没有它的支持，作为用用户的人的人简直就没有直就没有办法法让计算机算机为自己做任何事情。人使用自己做任何事情。人使用计算算机做任何事情都需要与操作系机做任何事情都需要与操作系统打交道。打交道。7/56操作系统的定义操作系统的定义n操作系操作系统是是计算机系算机系统中的一个系中的一个系统软件，是一些件，是一些程序模程序模块的集合的集合u它们能以尽量它们能以尽量有效有效、合理合理的方式的方式组织组织和和管理管理计算机的计算机的软硬件资源软硬件资源，合理的组织计算机的，合理的组织计算机的工
3、作流程工作流程，控制程，控制程序的执行并向用户提供各种服务功能，使得用户能够序的执行并向用户提供各种服务功能，使得用户能够灵活、方便、有效的使用计算机，使整个计算机系统灵活、方便、有效的使用计算机，使整个计算机系统能高效地运行能高效地运行u有效：有效：系统效率，资源利用率系统效率，资源利用率如：如：CPU利用的充足与否，内存、外部利用的充足与否，内存、外部设备是否忙碌是否忙碌u合理：合理：公平与否公平与否如果不公平如果不公平则会会产生生“死死锁”或或“饥饿”u方便：方便：两种角度：用户界面；编程接口两种角度：用户界面；编程接口 8/56操作系统的发展历史操作系统的发展历史n什么叫什么叫“任任务
4、”：u用户请求计算机系统完成的一个计算过程。用户请求计算机系统完成的一个计算过程。n单用用户、单任任务的操作系的操作系统 u代表：代表：CM/P、MS-DOS等等n单用用户、多任、多任务的操作系的操作系统u代表：代表：Windows、OS/2等等n多用多用户、多任、多任务和分和分时系系统。u代表：代表：UNIX、XENIX等等 9/56CP/MnControl Program Monitoru1975年年由由Digital Research公司推出公司推出u适用于适用于Intel80808085 等等8位微机操作系统位微机操作系统u1979年增加了硬盘管理功能的年增加了硬盘管理功能的CP/M2
5、.2版本版本nCP/Mu具有较好的层次结构、可适应性、可移植性具有较好的层次结构、可适应性、可移植性以及易学易用性以及易学易用性u在在8位微机操作系统占据统治地位位微机操作系统占据统治地位u事实上的事实上的8位微机操作系统的标准位微机操作系统的标准 10/56IBM PCn1980年，年，IBM推出了推出了IBM PC新新机型，它采用机型，它采用INTEL 8086CPU，具有，具有160KB的磁的磁盘驱动器和其器和其他的他的输入入输出出设备。n为了配合了配合这种机型，种机型，IBM公司需公司需要一个要一个16位的操作系位的操作系统，n此此时就出就出现了三个互相了三个互相竞争的系争的系统：CP
6、/M-86、P-System，以及，以及微微软公司的公司的MS-DOS。11/56DOSn1981年，微年，微软花花费半年半年时间编写的写的MS-DOS 1.0和和IBM PC同同时在在IT界亮相。界亮相。uMS-DOS为了和为了和CP/M系统相兼容，在许多方面都和系统相兼容，在许多方面都和CP/M相似相似 uDEC、COMPAQ公司都采用公司都采用MS-DOS.u微软公司为微软公司为IBM-PC机开发的操作系统软件机开发的操作系统软件MS-DOS曾用曾用在数以亿计的在数以亿计的IBM-PC机及其兼容机上机及其兼容机上.nMS-DOS 2.0u1983年年3月，微软发布了月，微软发布了MS-D
7、OS 2.0，引进了，引进了UNIX系统的目录树文件管理模式，开始超越系统的目录树文件管理模式，开始超越CP/M系统。系统。nMS-DOS 3.3u1987年年4月，微软推出了月，微软推出了MS-DOS 3.3，支持，支持1.44MB的的磁盘驱动器，支持更大容量的硬盘等。它的流行使磁盘驱动器，支持更大容量的硬盘等。它的流行使MS-DOS渐渐成为渐渐成为16位操作系统的标准。位操作系统的标准。13/56DOSnDOS是一个是一个单用用户、单任任务的操作系的操作系统，只支持一，只支持一个用个用户使用，并且一次只能运行一个程序使用，并且一次只能运行一个程序nDOS采用的是采用的是字符操作界面字符操作
8、界面，用，用户对电脑的操作一的操作一般是通般是通过键盘输入命令来完成的。所以想要操作入命令来完成的。所以想要操作DOS就必就必须学学习相相应的命令。的命令。nIn windows:cmd help 14/56UNIXn现代操作系代操作系统的代表的代表u用用C语言编写，因此它是可移植的语言编写，因此它是可移植的UNIX能在笔能在笔记本本计算机、算机、PC机、工作站直至巨型机上机、工作站直至巨型机上运行的操作系运行的操作系统u是一个良好的、通用的、是一个良好的、通用的、多用户、多任务、分时多用户、多任务、分时操作系统操作系统uUNIX的很多结构与特的很多结构与特征成为工业界的标准征成为工业界的标准
9、uKen Thompson，Dennis Ritchie1983年图灵奖年图灵奖 15/56UNIX的历史的历史n1965年，年，AT&T贝尔电话实验室、通用室、通用电气公司、气公司、麻省理工学院麻省理工学院MAC课题组联合开合开发Multics操作系操作系统。n1969年，年，Multics的原始版的原始版本在本在GE645计算机上运行，算机上运行，但没能提供但没能提供预定的服定的服务.nMultics项目中止后，项目中止后，AT&T贝尔电话实验室中参加开贝尔电话实验室中参加开发的主要人员开始寻找其他有趣的项目。其中，发的主要人员开始寻找其他有趣的项目。其中，Ken Thompson写了名叫
10、写了名叫“太空漫游太空漫游”的游戏程序。他找到的游戏程序。他找到了一台无人使用的了一台无人使用的DEC PDP-7计算机运行他的程序。计算机运行他的程序。16/56UNIX的历史的历史n为了方便太空漫游的开了方便太空漫游的开发，Thompson和和Dennis Ritchie一起着手一起着手开开发DEC PDP-7上的操作上的操作环境，并将境，并将这个操作个操作环境命名境命名为UNIX。n1973年年11月，他月，他们用用C语言言彻底重写底重写UNIX。并在在。并在在ACM通信通信上上发表了首篇表了首篇UNIX论文：文：The UNIX Time Sharing System。nAT&T受到受
11、到反反托拉斯法托拉斯法的的诉讼，联邦政府不邦政府不允允许AT&T公司生公司生产与与电话和和电报服服务无关的无关的设备，也不允，也不允许从事除从事除“公用通信服公用通信服务”外的任何商外的任何商业活活动，AT&T公司公司不能不能经营计算机相关算机相关产品品。n自从在自从在ACM通信通信中中发表了关于表了关于UNIX的的论文后，越来越多的人文后，越来越多的人希望能希望能够获得得UNIX软件和源件和源码。为了不了不违背与政府背与政府签署的署的协议，AT&T公司公司既不出售既不出售UNIX、也不、也不为其作广告、不其作广告、不对其提供技其提供技术支持。支持。为了了满足大家的需要，足大家的需要，AT&T
12、公司在公司在签署署简单协议的前提的前提下，将下，将UNIX系系统无无偿地地提供提供给大学，以供教学与研究。大学，以供教学与研究。17/56各个各个UNIX的分支的分支n加州大学伯克利分校加州大学伯克利分校：BSD UNIX nAT&T公司：公司：System V UNIXn1982年，年，Bill Joy离开了伯克利，与人合离开了伯克利，与人合资成立了成立了Sun公公司，基于司，基于BSD开开发了了SunOS，后来，后来又开又开发了了Solaris n微微软与与SCO合作开合作开发发行的行的XENIX，此后，此后，SCO公司将公司将SVR3移植到移植到386上，并将其命名上，并将其命名为SCO
13、 UNIX nIBM公司开公司开发的的AIX操作系操作系统运行于运行于RS 6000小型机小型机nHP公司开公司开发的的HP-UX 运行于运行于HP工作站工作站nDigital公司开公司开发的的Digital UNIXnAndrew S.Tanenbaum 为教学开教学开发的的MINIX系系统nLINUX操作系操作系统 18/56Windowsn微微软成成为全球全球软件巨件巨头的依的依赖uWindows 3.1发布发布一个一个优秀的秀的过渡性渡性产品品运行于运行于DOS之上之上还不是真正的操作系不是真正的操作系统，只是，只是“窗口窗口”uWindows95较为完整的操作系统较为完整的操作系统
14、19/56Windows 3.1 20/56Mac OSn苹果苹果Macintosh系列系列电脑上的操作系上的操作系统u首个在商用领域成功的图形用户界面首个在商用领域成功的图形用户界面u1984年第一版年第一版u在图形图像处理占垄断地位在图形图像处理占垄断地位n源自施源自施乐帕洛阿帕洛阿尔尔托托（Palo Alto）研究中心）研究中心u70年代的计算机研究思想库年代的计算机研究思想库u世界上第一台个人计算机世界上第一台个人计算机Alto于于1972年在这里出现年在这里出现u图形界面图形界面、手持鼠标手持鼠标、面向对象面向对象程序设计、程序设计、微机网络微机网络、激光打印激光打印、面向侧面的编程
15、面向侧面的编程等原型等原型都首次出现在这里都首次出现在这里 21/56Mac OS 22/56Linuxn著名的微机开源操作系著名的微机开源操作系统u其创始人是李纳斯其创始人是李纳斯.托沃兹托沃兹(Linus Torvalds)Linus需要需要终端仿真程序来存取端仿真程序来存取Usenet新新闻组的内容，于是他的内容，于是他编写了从写了从调制解制解调器上器上接接发信息的程序信息的程序以及以及显示器示器、键盘和和调制解制解调器器的的驱动程序程序u然后编写了然后编写了磁盘驱动程序磁盘驱动程序、文件系统文件系统，一旦有了进程，一旦有了进程切换、文件系统和设备驱动程序，就拥有了一个操作切换、文件系统
16、和设备驱动程序，就拥有了一个操作系统的内核系统的内核u类类Unix操作系统，目前主要用于构造各种服务器端应操作系统，目前主要用于构造各种服务器端应用，成为用，成为Windows的主要竞争对手的主要竞争对手u开源：在遵循相应规范以及知识产权规定的前提下，开源：在遵循相应规范以及知识产权规定的前提下，每个人可以参与其开发每个人可以参与其开发 23/56Linux 24/56操作系统操作系统n举例来例来说，我，我们在在键盘上按了一下字母上按了一下字母键a，键盘会会把一串二把一串二进制代制代码送入送入计算机，随之可以看到字母算机，随之可以看到字母a显示在屏幕上。示在屏幕上。问题是是谁接收了接收了键盘送
17、去的代送去的代码并并处理与之有关的理与之有关的问题？答案是：操作系？答案是：操作系统。是操作。是操作系系统在完成了一系列工作后，最在完成了一系列工作后，最终把把这个字母送到个字母送到显示器。示器。这个例子反映出操作系个例子反映出操作系统工作的一些特点，工作的一些特点，当然当然这仅仅是它丰富功能的一个小是它丰富功能的一个小侧面。面。25/56操作系统操作系统n操作系操作系统软件的主要任件的主要任务是是管理计算机系统的硬件资源和信息资源（程序和数据）。此。此外它外它还要要为计算机上各种硬软件的运行及其相互通信提供支持，并，并为计算机的用户和管理人员提供各种服务。26/56操作系统的引导操作系统的引
18、导n在在计算机的算机的电源接通，硬件开始工作后，首先必源接通，硬件开始工作后，首先必须把操作系把操作系统的常的常驻内核从磁内核从磁盘装入主存装入主存储器，并且器，并且使它使它进入正常工作状入正常工作状态，这样的一个的一个过程称程称为操作操作系系统的引的引导（System Booting）。）。n只有操作系只有操作系统正常工作之后，整个正常工作之后，整个计算机系算机系统的工的工作才能作才能够继续，能，能够开始接受和开始接受和 执行用行用户命令。命令。27/56操作系统程序OS内核内核BIOS操作系统的引导操作系统的引导 28/56操作系统的引导操作系统的引导n操作系操作系统引引导是个很复是个很复
19、杂的的过程，其中需要完成程，其中需要完成许多工作，要注意多工作，要注意这时计算机硬件，包括算机硬件，包括CPU和内和内存存储器上可能没有任何程序。器上可能没有任何程序。n我我们主要以一台普通微机上主要以一台普通微机上 DOS 系系统引引导的几个的几个主要步主要步骤作作为例子，从中可以了解例子，从中可以了解计算机的工作算机的工作是怎是怎样开始的，也能开始的，也能够帮助大家理解帮助大家理解计算机的一算机的一些特性。其他系些特性。其他系统的引的引导过程也程也类似。似。29/56操作系统的引导操作系统的引导n1）计算机的算机的电源接通；源接通；n2）CPU就就绪：CPU上上电后首先完成复位操作，使自身
20、后首先完成复位操作，使自身处于于“就就绪”状状态，然后搜，然后搜寻 BIOS，以确定如何，以确定如何继续动作。作。uBIOS是基本输入输出系统（是基本输入输出系统（Basic Input/Output System）的）的简称，是存储在一个只读存储芯片（简称，是存储在一个只读存储芯片（ROM，人们也经常把这，人们也经常把这个芯片称为个芯片称为 BIOS，BOIS 芯片安装在微机的主板上）里的芯片安装在微机的主板上）里的一组指令，也就是一个程序。一组指令，也就是一个程序。CPU 找到找到 BIOS 后开始执行后开始执行这个程序。这个程序。DOS 系统的引导系统的引导 30/56操作系统的引导操作
21、系统的引导n3）设备检查：BIOS 启启动程序的开始是一段程序的开始是一段检测程序，依次程序，依次检查各硬部件（内存、各硬部件（内存、键盘、总线及各个及各个扩展卡等）是否展卡等）是否进入正常状入正常状态。在全部在全部检测无无误之后，之后，BIOS 中的启中的启动程序程序被复制到内存，被复制到内存，这是因是因为在内存里程序在内存里程序执行行速度更快一些。速度更快一些。DOS 系统的引导系统的引导 31/56操作系统的引导操作系统的引导n4）装装载引引导程序：程序：通通过BIOS的指示，的指示，寻找操找操作系作系统的的“引引导程序程序”（BOOT程序）。引程序）。引导程序被找到后即被装入内存。程序
22、被找到后即被装入内存。u“引导程序引导程序”是一个小程序，它的工作就是把是一个小程序，它的工作就是把操作系统的常驻内核由磁盘复制到内存并安置操作系统的常驻内核由磁盘复制到内存并安置好。好。DOS 系统的引导系统的引导 32/56操作系统的引导操作系统的引导n5）执行引行引导程序程序：引：引导程序完成把操作系程序完成把操作系统的常的常驻内核装入内存的工作并令其开始内核装入内存的工作并令其开始工作。工作。DOS 系统的引导系统的引导 33/56操作系统的引导操作系统的引导n6）进行系行系统配置：配置：操作系操作系统的内核按照一个的内核按照一个“系系统配置配置”文件（文件（config.sys）以及
23、）以及这一台一台计算机本身的硬算机本身的硬 件特点，装置各种件特点，装置各种软件接口程序件接口程序和和设定一系列参数。其主要工作是，装入各有定一系列参数。其主要工作是，装入各有关硬件部件的关硬件部件的驱动程序程序，它，它们由磁由磁盘调入内存入内存的指定位置，的指定位置，设置文件置文件缓冲区等等。冲区等等。DOS 系统的引导系统的引导 34/56操作系统的引导操作系统的引导n7）装入装入“命令解命令解释器器”模模块：此此时，系，系统已已经能能够执行行DOS操作命令了。操作命令了。DOS 系统的引导系统的引导 35/56操作系统的引导操作系统的引导n8）批批处理：理：系系统自自动执行一个名行一个名
24、为 AUTOEXEC.BAT 的批的批处理理程序。程序。AUTOEXEC.BAT是位于启是位于启动磁磁盘根目根目录下的一个文件，下的一个文件，其内容是一系列其内容是一系列DOS命令。当命令。当这些命令都些命令都执行完行完毕后，后，DOS系系统的引的引导全部完成，全部完成，进入正常的交互式命令入正常的交互式命令执行状行状态。n应该注意的是，在操作系注意的是，在操作系统引引导的整个的整个过程中，如果在上述的某程中，如果在上述的某个个环节出出现了无法克服的了无法克服的问题，计算机就不能正常启算机就不能正常启动。这时需需要找出要找出问题后并排除后，重新启后并排除后，重新启动。DOS 系统的引导系统的引
25、导 36/56操作系统的引导操作系统的引导n对于于 Windows 一一类具有具有图形用形用户界面的操作界面的操作系系统，前面的启，前面的启动过程与程与DOS相似，但后期相似，但后期还需要完成需要完成图形界面的建立等形界面的建立等许多操作。多操作。37/56操作系统的功能操作系统的功能n计算机各种硬件算机各种硬件资源的管理：主要包括源的管理：主要包括CPU的的调度和管理、主度和管理、主存存储器及虚器及虚拟存存储空空间（可（可寻址空址空间）的分配和管理、）的分配和管理、输入入/输出出设备管理及其通信支持等。管理及其通信支持等。n对磁磁盘存存储的信息的信息资源的管理：主要源的管理：主要 是是实现计
26、算机算机“文件系文件系统”。n管理和管理和监控当前在控当前在计算机系算机系统上上执行的各行的各项任任务（包括各种（包括各种应用程序），并用程序），并协调它它们正确工作。正确工作。n保保证计算机系算机系统的安全性。的安全性。38/56操作系统的功能操作系统的功能 -硬件管理硬件管理n管理和分配系管理和分配系统资源源 uCPU 管理管理u存储管理存储管理u输入输入/输出（输出（I/O）设备管理）设备管理 39/56操作系统的功能操作系统的功能 -硬件管理硬件管理nCPU 管理 多任务和多用户 对 CPU 的管理的管理实际上就是上就是对 CPU 工作工作时间的管理。的管理。CPU 时间是是计算机中最
27、重要的算机中最重要的资源，因源，因为 CPU 是是计算机里最基本的工作部件。算机里最基本的工作部件。多任务操作系统就是指就是指那些允那些允许多个任多个任务同同时处在在执行状行状态之中的操作系之中的操作系统。有些操作系。有些操作系统允允许同同时有多个用有多个用户使用同一台使用同一台计算机，算机，这种操作系种操作系统称称为多用户操作系统。40/56操作系统的功能操作系统的功能 -硬件管理硬件管理nCPU 管理 独占 CPU芯片在芯片在每个每个时刻只刻只执行一条指令行一条指令，这意意味着它在一个味着它在一个时刻只能刻只能为一个程序工作，一一个程序工作，一个程序要个程序要执行必行必须得到得到 CPU
28、的的时间。如果某。如果某个程序占用了个程序占用了CPU进行行计算，当另一个程序算，当另一个程序也要工作也要工作时，就必，就必须设法使前一个程序法使前一个程序让出出CPU的一段的一段时间。41/56操作系统的功能操作系统的功能 -硬件管理硬件管理nCPU 管理 分时u多任务操作系统的工作方式允许多个任务共享系统资源，多任务操作系统的工作方式允许多个任务共享系统资源，这种情况要求这种情况要求 CPU“同时同时”执行多个程序的任务。既然执行多个程序的任务。既然 CPU 每个时刻只能执行一条指令，它怎么可能同时执行每个时刻只能执行一条指令，它怎么可能同时执行多个任务呢？多个任务呢？u时间片轮转：实际上
29、这时实际上这时 CPU 是在多个任务之间跳跃地是在多个任务之间跳跃地执行执行将将CPU执行时间以毫秒计进行时间片划分，不执行时间以毫秒计进行时间片划分，不同任务轮流占有不同的时间片。同任务轮流占有不同的时间片。42/56操作系统的功能操作系统的功能 -硬件管理硬件管理nCPU 管理 优先级 在在 CPU 时间分配分配问题上，有上，有时也可以采用也可以采用为不同不同类别得任得任务确定不同确定不同优先先级别的的办法。法。分配分配时间片片时根据其根据其优先先级别和和类别特点多特点多分或少分，分或少分，这样不同工作的不同工作的进展速度也就可展速度也就可能不同。能不同。43/56操作系统的功能操作系统的
30、功能 -硬件管理硬件管理n存储管理 存存储管理是操作系管理是操作系统最主要的任最主要的任务之一，之一，这是因是因为在在计算机中算机中 CPU 对主存主存储器的器的访问极极其其频繁，繁，主存向 CPU 提供指令和数据的速度在很大程度上决定着整个系统的工作效率。44/56操作系统的功能操作系统的功能 -硬件管理硬件管理n存储管理 内存分配 对于主存于主存储器，操作系器，操作系统必必须知道知道这个物理存个物理存储空空间中哪些位置已中哪些位置已经被占用，哪些位置是被占用，哪些位置是空空闲的，它必的，它必须对这些情况些情况进行登行登记，在系，在系统中的任中的任务提出新的存提出新的存储要求要求时进行存行存
31、储分分配，如果有任配，如果有任务放弃了某些存放弃了某些存储空空间时，就，就要及要及时将其回收。将其回收。45/56操作系统的功能操作系统的功能 -硬件管理硬件管理n存储管理 资源分配表u操作系统需要记录操作系统需要记录各种信息资源（程序或各种信息资源（程序或数据文件）的名称数据文件）的名称和它所在的和它所在的存储空间位存储空间位置置两者之间的两者之间的对应关系，建立一个对应关建立一个对应关系表，把这个表管理好，以便于信息资源系表，把这个表管理好，以便于信息资源的查询和提取。的查询和提取。46/56操作系统的功能操作系统的功能 -硬件管理硬件管理n存储管理 存储块u操作系统通常把整个主存的存储空
32、间划分为操作系统通常把整个主存的存储空间划分为许多许多固定的具有相同大小的存储块。当需要分。当需要分配存储时，操作系统就根据信息对象提出的存配存储时，操作系统就根据信息对象提出的存储请求，分配给它一些储请求，分配给它一些“存储块存储块”。u最小的存储块大小为最小的存储块大小为8个二进制位，称为一个，称为一个字节(Byte)。47/56操作系统的功能操作系统的功能 -硬件管理硬件管理n输入/输出（I/O）设备管理u计算机管理输入计算机管理输入/输出设备的方式输出设备的方式（P93）程序中断控制程序中断控制：键盘、鼠、鼠标等慢速等慢速设备DMA 芯片方式（芯片方式（Direct Memory Ac
33、cess，直接存直接存储访问）：磁：磁盘等等专用的用的输入入输出出处理器（理器（I/O 处理机）：理机）：高高速外速外连仪器、昂器、昂贵高速高速IO设备 48/56操作系统的功能操作系统的功能 -硬件管理硬件管理n输入/输出（I/O）设备管理 驱动程序u由于输入输出设备种类繁多，而且每类设备都有自由于输入输出设备种类繁多，而且每类设备都有自己的控制方式和信息传递方式，设备管理工作无法己的控制方式和信息传递方式，设备管理工作无法离开具体设备而实现。为了使自己的设备能够在计离开具体设备而实现。为了使自己的设备能够在计算机系统中使用，设备制造厂家通常都针对各种不算机系统中使用，设备制造厂家通常都针对
34、各种不同的操作系统，提供专门用于自己设备的控制和支同的操作系统，提供专门用于自己设备的控制和支持通信的程序模块，这种模块称为该设备的持通信的程序模块，这种模块称为该设备的驱动程驱动程序（序（Device Driver）。49/56操作系统的功能操作系统的功能 -硬件管理硬件管理n输入/输出（I/O）设备管理 spoolingu计算机工作时可能有多个输入输出设备同时向系计算机工作时可能有多个输入输出设备同时向系统提出请求。操作系统必须协调这些事情，通过统提出请求。操作系统必须协调这些事情，通过各个设备的驱动程序对这些输入输出操作进行管各个设备的驱动程序对这些输入输出操作进行管理。首先，操作系统必
35、须记录所有的请求，对这理。首先，操作系统必须记录所有的请求，对这些请求进行排队，将有关任务放在一个缓冲区里，些请求进行排队，将有关任务放在一个缓冲区里，并设法按顺序完成这些工作并设法按顺序完成这些工作这就是这就是假脱机技术（Spooling）。50/56操作系统的功能操作系统的功能 监控监控n任务管理和监控 操作系操作系统对计算机系算机系统进行行监控的目的一方面是控的目的一方面是为了更好地了更好地满足足计算机用算机用户的需求，另一方面也是的需求，另一方面也是为了了尽量尽量发挥整个系整个系统的能力。的能力。管理管理计算任算任务。监测计算任算任务的的执行。行。检查用用户的合法性及其的合法性及其权限
36、。限。建立系建立系统运行运行记录。51/56信息资源管理：文件系统信息资源管理：文件系统n文件的概念u在计算机的术语中，一个文件指的是在计算机的术语中，一个文件指的是 包装在一起的一组信包装在一起的一组信息息，这些信息保存在外存储器中，存储在一起，作为一个，这些信息保存在外存储器中，存储在一起，作为一个整体被命名，可以独立地被使用、修改、更新和删除。整体被命名，可以独立地被使用、修改、更新和删除。u一个文件通常总是和与它有关的某些一个文件通常总是和与它有关的某些 应用工作应用工作 联系在一起联系在一起的。一个文件的内容可以是一个能运行的应用程序、一篇的。一个文件的内容可以是一个能运行的应用程序
37、、一篇文章、一个图形、一段数字化的声音信号、或者任何一批文章、一个图形、一段数字化的声音信号、或者任何一批相关的有用数据，如此等等。相关的有用数据，如此等等。u文件的大小用这个文件所包含信息的文件的大小用这个文件所包含信息的 字节数字节数 来计算。来计算。52/56n文件管理系文件管理系统的概念的概念u文件管理是操作系统的一项重要工作。计算文件管理是操作系统的一项重要工作。计算机系统的文件组织结构的整体、以及负责管理机系统的文件组织结构的整体、以及负责管理文件结构的软件系统两者的总和，被称为计算文件结构的软件系统两者的总和，被称为计算机的机的“文件系统文件系统”这是操作系统的一个子这是操作系统的一个子系统。系统。u有关文件系统的内容，将以后课程中进一步有关文件系统的内容，将以后课程中进一步讲述。讲述。信息资源管理：文件系统信息资源管理：文件系统 53/56Windows XPn控制面板控制面板u管理维护工具管理维护工具u监视了解软硬件资源状况监视了解软硬件资源状况u计算机设置调整计算机设置调整管理工具管理工具计算机管理算机管理磁磁盘管理管理显示示系系统设备管理器管理器添加和添加和删除程序除程序 54/56本讲小结本讲小结n个人计算机的软件系统组成n操作系统的地位n操作系统的发展历史n操作系统的引导n操作系统的功能谢 谢 ！