范立南刘飒编著北京大学出版社操作系统实用教程第1章操作系统概述第1章操作系统概述1.1操作系统的定义1.2操作系统的功能1.3操作系统的分类和发展1.4操作系统的实现1.1操作系统的定义1.1.1计算机系统层次结构图1-1计算机系统的层次视图用户应用程序系统调用命令图标、窗口操作系统计算机硬件1.1操作系统的定义近年来,大型软件都是采用层次式结构进行构建的,也就是将一个软件分成若干个层次。在此,同样可以用一个层次式的0S模型来描述操作系统,该模型分为三个层次(如图1-2所示),包括:用户接口;对对象操纵和管理的软件集合;操作系统对象。1.1操作系统的定义用户接口(命令接口、程序接口、图形用户接口)对对象操纵和管理的软件集合(处理机管理软件、存储器管理软件、设备管理软件、文件管理软件)操作系统对象(处理机、存储器、设备、文件和作业)图1-20S层次模型1.1操作系统的定义1.1.2操作系统的定义•狭义操作系统包含程序:核心态运行程序,用户态运行的命令解释器和系统调用库。•广义操作系统包含程序:除上述外,许多提供系统常用功能的实用程序,库程序。因此,操作系统可以被定义为集如下三方面为一体的程序集合:(1)控制和管理计算机系统的硬件和软件资源;(2)合理的组织计算机的工作流程;(3)方便用户使用。•管理目标:使硬件、软件资源的利用率最高;•服务宗旨:给用户尽可能多的服务和最大的方便;•服务项目:程序界面—由系统调用命令组成,给用户编程提供方便;联机用户界面—由键盘命令、屏幕命令组成;脱机用户界面—作业控制命令。1.1操作系统的定义1.1.3操作系统的发展1.人工操作阶段2.早期的批处理3.多道程序系统4.分时操作系统5.实时操作系统6.通用操作系统1.2操作系统的功能1.2.1操作系统在计算机系统中的地位及运行环境1.操作系统在计算机系统中的地位(1)计算机系统管理中心(相当于社会中的政府地位);(2)最复杂最精确的人工开发的管理系统;(3)在计算机系统中不可缺少,如果缺少操作系统,用户不可能上机使用计算机资源。2.操作系统运行环境操作系统是一个众多程序模块的集合。根据运行环境,这些模块大致分为3类:第1类是在系统初启时便与用户程序一起主动参与并发运行的,如作业管理程序、输入输出程序等。它们由时钟中断、外设中断所驱动。第2类是直接面对用户态(亦称常态、或目态)程序的,这是一些“被动”地为用户服务的程序。这类程序的每一个模块都与一条系统调用指令...