第二講操作系統(tǒng)的發(fā)展

1、共共28頁頁 第第8頁頁College of Technology and Engineering http:/ 1.2 OS的發(fā)展歷史的發(fā)展歷史College of Technology and Engineering http:/ 第第15頁頁推動(dòng)推動(dòng)OS發(fā)展的主要?jiǎng)恿Πl(fā)展的主要?jiǎng)恿不斷提高計(jì)算機(jī)資源利用率不斷提高計(jì)算機(jī)資源利用率 推動(dòng)了批處理系統(tǒng)的產(chǎn)生推動(dòng)了批處理系統(tǒng)的產(chǎn)生u方便用戶方便用戶 如允許人機(jī)交互的分時(shí)系統(tǒng)的產(chǎn)生如允許人機(jī)交互的分時(shí)系統(tǒng)的產(chǎn)生u器件的不斷更新?lián)Q代。器件的不斷更新?lián)Q代。計(jì)算機(jī)的發(fā)展推動(dòng)計(jì)算機(jī)的發(fā)展推動(dòng)OSOS的發(fā)的發(fā)展。展。u計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展計(jì)算機(jī)體系結(jié)

2、構(gòu)的不斷發(fā)展。 如：單如：單CPUCPU到多到多CPU CPU 單處理機(jī)單處理機(jī)OSOS到多處理機(jī)到多處理機(jī)OSOS 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 1.2 OS的發(fā)展歷史的發(fā)展歷史College of Technology and Engineering http:/ 第第15頁頁計(jì)算機(jī)發(fā)展的計(jì)算機(jī)發(fā)展的4 4個(gè)時(shí)代：個(gè)時(shí)代：l電子管時(shí)代電子管時(shí)代l晶體管時(shí)代晶體管時(shí)代l集成電路時(shí)代集成電路時(shí)代l大規(guī)模集成電路時(shí)代大規(guī)模集成電路時(shí)代OS發(fā)展的發(fā)展的4 4個(gè)時(shí)代：個(gè)時(shí)代：l單道批處理時(shí)代單道批處理時(shí)代(50年代年代)l多道批處理多道批處理,分時(shí)分時(shí),實(shí)時(shí)系實(shí)時(shí)系統(tǒng)時(shí)

3、代統(tǒng)時(shí)代(60年代初年代初)l多方式系統(tǒng)時(shí)代多方式系統(tǒng)時(shí)代(60-70年年代代)l并行與分布式系統(tǒng)時(shí)代并行與分布式系統(tǒng)時(shí)代(70年代后年代后) 計(jì)算機(jī)剛問世計(jì)算機(jī)剛問世, , 沒有操作系統(tǒng)沒有操作系統(tǒng), ,人們采用人們采用手手工操作工操作方式使用計(jì)算機(jī)。方式使用計(jì)算機(jī)。 方法方法： 手工操作階段手工操作階段將程序和數(shù)據(jù)以將程序和數(shù)據(jù)以穿孔穿孔方方式記錄在紙帶（或卡片）式記錄在紙帶（或卡片）上；再將紙帶（或卡片）上；再將紙帶（或卡片）裝入輸入設(shè)備；裝入輸入設(shè)備；在控制臺(tái)啟動(dòng)輸入設(shè)備在控制臺(tái)啟動(dòng)輸入設(shè)備將紙帶（或卡片、磁帶）將紙帶（或卡片、磁帶）信息輸入到內(nèi)存；信息輸入到內(nèi)存；通過控制臺(tái)開關(guān)啟動(dòng)程

4、通過控制臺(tái)開關(guān)啟動(dòng)程序運(yùn)行；序運(yùn)行；最后在打印機(jī)等輸出設(shè)最后在打印機(jī)等輸出設(shè)備上取得運(yùn)行結(jié)果。備上取得運(yùn)行結(jié)果。 主機(jī)主機(jī)輸入設(shè)備輸入設(shè)備磁帶磁帶輸出設(shè)備輸出設(shè)備 特點(diǎn)：特點(diǎn)：操作和編程完全由手工進(jìn)行，且編程只能用機(jī)操作和編程完全由手工進(jìn)行，且編程只能用機(jī)器語言（二進(jìn)制代碼）；器語言（二進(jìn)制代碼）；單個(gè)用戶單個(gè)用戶獨(dú)占獨(dú)占計(jì)算機(jī)資源，計(jì)算機(jī)資源，CPUCPU等待人工操作，等待人工操作，資源利用率及效率低。資源利用率及效率低。 兩個(gè)矛盾：兩個(gè)矛盾： 隨著隨著CPU速度的大幅提高，出現(xiàn)了兩個(gè)矛盾：速度的大幅提高，出現(xiàn)了兩個(gè)矛盾：CPU與與I/O設(shè)備之間速度不匹配的矛盾；設(shè)備之間速度不匹配的矛盾；手

5、工操作的低速與手工操作的低速與CPU的高速之間的矛盾，即的高速之間的矛盾，即“人機(jī)矛盾人機(jī)矛盾”；解決方法：解決方法：脫機(jī)輸入脫機(jī)輸入/輸出技術(shù)輸出技術(shù)監(jiān)督程序（單道批處理系統(tǒng)）監(jiān)督程序（單道批處理系統(tǒng)） 手工操作階段手工操作階段 脫機(jī)輸入脫機(jī)輸入/ /輸出輸出（off-line I/O）技術(shù)技術(shù) 引入引入：為了解決為了解決CPU與與I/O設(shè)備間速度不匹配的設(shè)備間速度不匹配的問題，減少問題，減少CPU空閑等待空閑等待I/O的時(shí)間的時(shí)間 定義定義：脫離主機(jī)控制下：脫離主機(jī)控制下I/O的方式，的方式，I/O設(shè)備不設(shè)備不直接連接在主機(jī)上。相反，在主機(jī)控制下進(jìn)行直接連接在主機(jī)上。相反，在主機(jī)控制下進(jìn)行

6、I/O的方式，稱為聯(lián)機(jī)輸入的方式，稱為聯(lián)機(jī)輸入/輸出（輸出（On-line I/O）。）。 基本思想基本思想： 以磁帶作輔存，以速度較快的磁帶機(jī)代替等慢以磁帶作輔存，以速度較快的磁帶機(jī)代替等慢速設(shè)備與主機(jī)相連進(jìn)行信息的輸入速設(shè)備與主機(jī)相連進(jìn)行信息的輸入/輸出。輸出。 手工操作階段手工操作階段 l脫機(jī)輸入技術(shù)：脫機(jī)輸入技術(shù)：系統(tǒng)中配置一臺(tái)外圍機(jī)（又稱衛(wèi)星系統(tǒng)中配置一臺(tái)外圍機(jī)（又稱衛(wèi)星機(jī)），用戶程序和數(shù)據(jù)可在外圍機(jī)的控制下預(yù)先從機(jī)），用戶程序和數(shù)據(jù)可在外圍機(jī)的控制下預(yù)先從低速輸入設(shè)備上輸入到磁帶上，當(dāng)?shù)退佥斎朐O(shè)備上輸入到磁帶上，當(dāng)CPUCPU需要這些程需要這些程序和數(shù)據(jù)時(shí)，再從磁帶上通過磁帶機(jī)高速

7、輸入；序和數(shù)據(jù)時(shí)，再從磁帶上通過磁帶機(jī)高速輸入；l脫機(jī)輸出技術(shù)：脫機(jī)輸出技術(shù)：類似的，當(dāng)類似的，當(dāng)CPUCPU需要輸出時(shí)，可由需要輸出時(shí)，可由CPUCPU通過磁帶機(jī)高速的把數(shù)據(jù)輸出到磁帶上，然后通過磁帶機(jī)高速的把數(shù)據(jù)輸出到磁帶上，然后在外圍機(jī)的控制下，把磁帶上的數(shù)據(jù)由打印機(jī)等慢在外圍機(jī)的控制下，把磁帶上的數(shù)據(jù)由打印機(jī)等慢速輸出設(shè)備輸出速輸出設(shè)備輸出 如如P9圖圖1-4 手工操作階段手工操作階段 手工操作階段手工操作階段圖圖1 脫機(jī)脫機(jī)I/O示意圖示意圖College of Technology and Engineering http:/ 第第14頁頁 1.2.1監(jiān)督程序（監(jiān)督程序（ 單道批處

8、理）單道批處理） 引入：引入：解決人機(jī)矛盾，用程序代替手工操作。解決人機(jī)矛盾，用程序代替手工操作?；舅枷牖舅枷? :系統(tǒng)有一常駐內(nèi)存的系統(tǒng)有一常駐內(nèi)存的監(jiān)督程序監(jiān)督程序( (第一代操第一代操作系統(tǒng)作系統(tǒng)) )，管理作業(yè)的運(yùn)行，完成作業(yè)的自動(dòng)過渡。，管理作業(yè)的運(yùn)行，完成作業(yè)的自動(dòng)過渡。操作步驟：操作步驟：l操作員先將一批作業(yè)（卡）逐個(gè)以脫機(jī)輸入方式操作員先將一批作業(yè)（卡）逐個(gè)以脫機(jī)輸入方式輸入到輸入磁帶上；輸入到輸入磁帶上；l然后由監(jiān)督程序依次順序啟動(dòng)這批作業(yè)然后由監(jiān)督程序依次順序啟動(dòng)這批作業(yè), ,以以單道單道（先把一道作業(yè)調(diào)入主存運(yùn)行結(jié)束，將結(jié)果輸出先把一道作業(yè)調(diào)入主存運(yùn)行結(jié)束，將結(jié)果輸出

9、到輸出磁帶之后；再把下一道作業(yè)調(diào)入主存啟動(dòng)到輸出磁帶之后；再把下一道作業(yè)調(diào)入主存啟動(dòng)運(yùn)行運(yùn)行）方式運(yùn)行。方式運(yùn)行。l當(dāng)一批作業(yè)全部執(zhí)行結(jié)束后，取下輸入磁帶和輸當(dāng)一批作業(yè)全部執(zhí)行結(jié)束后，取下輸入磁帶和輸出磁帶，用前者錄入下一批作業(yè)，將后者脫機(jī)輸出磁帶，用前者錄入下一批作業(yè)，將后者脫機(jī)輸出，結(jié)果一起交給用戶。出，結(jié)果一起交給用戶。College of Technology and Engineering http:/ 1.2.1監(jiān)督程序（監(jiān)督程序（ 單道批處理）單道批處理） 圖圖2 單道批處理系統(tǒng)中監(jiān)督程序的處理流程單道批處理系統(tǒng)中監(jiān)督程序的處理流程College of Technology an

10、d Engineering http:/ 第第14頁頁 1.2.1監(jiān)督程序（監(jiān)督程序（ 單道批處理）單道批處理） l作業(yè)作業(yè)：用戶的一次上機(jī)活動(dòng)中要求計(jì)算機(jī)完成的用戶的一次上機(jī)活動(dòng)中要求計(jì)算機(jī)完成的一串相關(guān)任務(wù)的集合。一串相關(guān)任務(wù)的集合。l作業(yè)步作業(yè)步：作業(yè)的執(zhí)行步驟。作業(yè)的執(zhí)行步驟。l作業(yè)控制語言作業(yè)控制語言:用于說明作業(yè)如何執(zhí)行的語言。用于說明作業(yè)如何執(zhí)行的語言。l作業(yè)控制說明書作業(yè)控制說明書:用作業(yè)控制語言編寫的作業(yè)執(zhí)行用作業(yè)控制語言編寫的作業(yè)執(zhí)行程序。程序。思考：監(jiān)督程序在控制一批作業(yè)運(yùn)行時(shí)，思考：監(jiān)督程序在控制一批作業(yè)運(yùn)行時(shí)，如何知道不同作業(yè)相應(yīng)的處理步驟，如何時(shí)如何知道不同作業(yè)相應(yīng)

11、的處理步驟，如何時(shí)裝入、何時(shí)編譯、運(yùn)行、何時(shí)結(jié)束？裝入、何時(shí)編譯、運(yùn)行、何時(shí)結(jié)束？由用戶由用戶告知告知 1.2.1監(jiān)督程序（監(jiān)督程序（ 單道批處理）單道批處理）$END$END$RUN$RUN$LOAD$LOAD$FORTRAN$FORTRAN$JOB,JOBNAME=$JOB,JOBNAME=程序處理程序處理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)FORTRANFORTRAN程序語句程序語句典型的卡片作業(yè)舉例典型的卡片作業(yè)舉例 1.2.1監(jiān)督程序（監(jiān)督程序（ 單道批處理）單道批處理） 評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)l優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 解決了作業(yè)間自動(dòng)轉(zhuǎn)接問題，減少了機(jī)器解決了作業(yè)間自動(dòng)轉(zhuǎn)接問題，減少了機(jī)器時(shí)間的浪費(fèi)，相對(duì)提高了時(shí)間的浪費(fèi)，相對(duì)提高了CP

12、U的利用率。的利用率。l缺點(diǎn)缺點(diǎn)任一時(shí)刻只允許一道作業(yè)在內(nèi)存運(yùn)行，任一時(shí)刻只允許一道作業(yè)在內(nèi)存運(yùn)行，CPU與外設(shè)與外設(shè)串行串行工作，資源利用率低工作，資源利用率低; ;交互性差交互性差，限制了使用的靈活性，限制了使用的靈活性; ;（作業(yè)由（作業(yè)由監(jiān)督程序控制運(yùn)行，用戶無法實(shí)時(shí)控制，監(jiān)督程序控制運(yùn)行，用戶無法實(shí)時(shí)控制，如果運(yùn)行中途出現(xiàn)故障，也只能等到整批如果運(yùn)行中途出現(xiàn)故障，也只能等到整批作業(yè)處理完系統(tǒng)停下來用戶糾錯(cuò)后，再重作業(yè)處理完系統(tǒng)停下來用戶糾錯(cuò)后，再重新運(yùn)行）新運(yùn)行） 1.2.2 專用專用OS 60年代第二代年代第二代OS 專用專用OS，包括多道批處理、，包括多道批處理、分時(shí)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)。

13、分時(shí)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)。一、多道批處理系統(tǒng)一、多道批處理系統(tǒng)1.引入：引入：為解決單道批處理系統(tǒng)中為解決單道批處理系統(tǒng)中CPU與外設(shè)與外設(shè)串行串行，資源利用率低的問題。資源利用率低的問題。并行并行2.實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)“并行并行”的技術(shù)：的技術(shù)： 緩沖技術(shù)緩沖技術(shù) SPOOLing技術(shù)技術(shù) 多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)你能舉例說明串行你能舉例說明串行與并行的區(qū)別嗎與并行的區(qū)別嗎單道單道多道多道 1.2.2 專用專用OS一、多道批處理系統(tǒng)一、多道批處理系統(tǒng)u多道多道 允許多個(gè)程序（作業(yè)）同時(shí)存在于主存中，按允許多個(gè)程序（作業(yè)）同時(shí)存在于主存中，按照某種原則分派處理機(jī)，逐個(gè)執(zhí)行這些程序。照某種原則分派處理機(jī)，逐

14、個(gè)執(zhí)行這些程序。u批處理批處理 用戶提交的作業(yè)首先存放在外存，并排成一個(gè)用戶提交的作業(yè)首先存放在外存，并排成一個(gè)隊(duì)列。然后，由作業(yè)調(diào)度程序按照一定的算法從隊(duì)列。然后，由作業(yè)調(diào)度程序按照一定的算法從該隊(duì)列中一次選取一個(gè)或若干個(gè)作業(yè)裝入內(nèi)存執(zhí)該隊(duì)列中一次選取一個(gè)或若干個(gè)作業(yè)裝入內(nèi)存執(zhí)行。行。 1.2.2 專用專用OS一、多道批處理系統(tǒng)一、多道批處理系統(tǒng)u輸入輸入/輸出緩沖技術(shù)輸出緩沖技術(shù) 利用雙緩沖技術(shù)利用雙緩沖技術(shù),使針對(duì)一個(gè)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)處理使針對(duì)一個(gè)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)處理(CPU)和針對(duì)另一個(gè)緩沖區(qū)的和針對(duì)另一個(gè)緩沖區(qū)的I/O并行運(yùn)行。并行運(yùn)行。 例例: :在主存中建立兩個(gè)長度相同的緩沖區(qū)：在主存中

15、建立兩個(gè)長度相同的緩沖區(qū)：B0B0、B1B1，當(dāng)，當(dāng)CPUCPU處理處理B0B0中記錄的同時(shí)，可從磁盤將下一個(gè)記錄讀入中記錄的同時(shí)，可從磁盤將下一個(gè)記錄讀入B1B1，使使CPUCPU與外設(shè)（如磁盤）并行。與外設(shè)（如磁盤）并行。B0B1磁盤磁盤緩沖區(qū)緩沖區(qū)CPU 1.2.2 專用專用OS一、多道批處理系統(tǒng)一、多道批處理系統(tǒng)uSPOOLing技術(shù)技術(shù)基礎(chǔ)基礎(chǔ)： I/O中斷中斷:由由I/O部件操作完成后通知處理機(jī)去部件操作完成后通知處理機(jī)去運(yùn)行相應(yīng)的處理程序。運(yùn)行相應(yīng)的處理程序。通道通道:能夠自主控制外設(shè)與主存并行交換數(shù)據(jù)能夠自主控制外設(shè)與主存并行交換數(shù)據(jù)的的I/O裝置，也稱為專門的裝置，也稱為專門

16、的I/O處理機(jī)。處理機(jī)。磁盤磁盤:隨機(jī)存取的存儲(chǔ)設(shè)備隨機(jī)存取的存儲(chǔ)設(shè)備* 1.2.2 專用專用OSSPOOLing的基本思想的基本思想: 用磁盤設(shè)備作為主機(jī)的直接輸入輸出設(shè)備用磁盤設(shè)備作為主機(jī)的直接輸入輸出設(shè)備, ,即主機(jī)從磁即主機(jī)從磁盤選取作業(yè)運(yùn)行盤選取作業(yè)運(yùn)行, ,結(jié)果也存在磁盤中結(jié)果也存在磁盤中. .相應(yīng)的通道則負(fù)責(zé)磁盤相應(yīng)的通道則負(fù)責(zé)磁盤與慢速外設(shè)的傳輸與慢速外設(shè)的傳輸. .利用通道和中斷機(jī)制利用通道和中斷機(jī)制, ,作業(yè)的輸入輸出與作業(yè)的輸入輸出與作業(yè)在處理機(jī)上的運(yùn)行可很好并行起來作業(yè)在處理機(jī)上的運(yùn)行可很好并行起來. .* *SPOOLingSPOOLing系統(tǒng)圖示系統(tǒng)圖示磁盤磁盤通

17、道通 道2主機(jī)主機(jī)通 道通 道1通 道通 道3卡片機(jī)卡片機(jī)打印機(jī)打印機(jī) 1.2.2 專用專用OS一、多道批處理系統(tǒng)一、多道批處理系統(tǒng)u多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)基本思想基本思想: :內(nèi)存同時(shí)保持多道程序內(nèi)存同時(shí)保持多道程序( (作業(yè)作業(yè)),),處理機(jī)處理機(jī)( (單處理機(jī)單處理機(jī)) )以交替的方式同時(shí)處理多道程序。宏以交替的方式同時(shí)處理多道程序。宏觀上看觀上看, ,已有多道程序開始運(yùn)行且尚未結(jié)束已有多道程序開始運(yùn)行且尚未結(jié)束, ,微觀微觀上看上看, ,某一時(shí)刻處理機(jī)只運(yùn)行某道作業(yè)。某一時(shí)刻處理機(jī)只運(yùn)行某道作業(yè)。作業(yè)作業(yè)C I/O CPU I/O CPU I/O作業(yè)作業(yè)B CPU I/O C

18、PU I/O 作業(yè)作業(yè)A CPU I/O CPU I/O CPU 1.2.2 專用專用OS【例例】有兩個(gè)程序有兩個(gè)程序A和和B，A程序執(zhí)行時(shí)所作的工程序執(zhí)行時(shí)所作的工作按次序需要的時(shí)間為：作按次序需要的時(shí)間為：CPU計(jì)計(jì)10s，設(shè)備，設(shè)備1計(jì)計(jì)5s， CPU計(jì)計(jì)5s，設(shè)備，設(shè)備2計(jì)計(jì)10s， CPU計(jì)計(jì)10s。B程序執(zhí)行程序執(zhí)行時(shí)所作的工作按次序需要的時(shí)間為：設(shè)備時(shí)所作的工作按次序需要的時(shí)間為：設(shè)備1計(jì)計(jì)10s ，CPU計(jì)計(jì)10s，設(shè)備，設(shè)備2計(jì)計(jì)5s， CPU計(jì)計(jì)5s，設(shè)備，設(shè)備2計(jì)計(jì)10s。問在單道方式下（設(shè)先執(zhí)行問在單道方式下（設(shè)先執(zhí)行A再執(zhí)行再執(zhí)行B）和多道并）和多道并發(fā)環(huán)境下執(zhí)行發(fā)環(huán)

19、境下執(zhí)行A、B兩個(gè)程序，兩個(gè)程序，CPU的利用率各是的利用率各是多少？多少？CPU利用率利用率=占用占用CPU總時(shí)間總時(shí)間/運(yùn)行時(shí)間運(yùn)行時(shí)間 1.2.2 專用專用OS解解: :（1)在單道方式下，兩個(gè)程序在單道方式下，兩個(gè)程序 占用占用CPU時(shí)間時(shí)間=10+5+10+10+5=40s 運(yùn)行時(shí)間運(yùn)行時(shí)間=10+5+5+10+10+10+10+5+5+10=80s CPU利用率利用率=40/80=50% (2) 在多道方式下，由運(yùn)行過程得，兩程序在多道方式下，由運(yùn)行過程得，兩程序 占用占用CPU時(shí)間不變?yōu)闀r(shí)間不變?yōu)?0s， 而運(yùn)行時(shí)間為而運(yùn)行時(shí)間為45s； CPU利用率利用率=40/45=89%

20、1.2.2 專用專用OS二、分時(shí)系統(tǒng)二、分時(shí)系統(tǒng)u終端設(shè)備終端設(shè)備:鍵盤與顯示器鍵盤與顯示器u交互式系統(tǒng)交互式系統(tǒng):用戶通過自己的終端向系統(tǒng)發(fā)出命令，用戶通過自己的終端向系統(tǒng)發(fā)出命令，請(qǐng)求完成某項(xiàng)工作，而系統(tǒng)則分析從終端設(shè)備發(fā)來的請(qǐng)求完成某項(xiàng)工作，而系統(tǒng)則分析從終端設(shè)備發(fā)來的命令，完成用戶提出的請(qǐng)求，然后用戶再根據(jù)系統(tǒng)提命令，完成用戶提出的請(qǐng)求，然后用戶再根據(jù)系統(tǒng)提供的運(yùn)行結(jié)果，向系統(tǒng)提出下一步請(qǐng)求，這樣重復(fù)上供的運(yùn)行結(jié)果，向系統(tǒng)提出下一步請(qǐng)求，這樣重復(fù)上述交互會(huì)話過程，直到用戶完成全部工作為止。述交互會(huì)話過程，直到用戶完成全部工作為止。u分時(shí)系統(tǒng)分時(shí)系統(tǒng):交互式系統(tǒng)與多道程序設(shè)計(jì)結(jié)合的產(chǎn)物交

21、互式系統(tǒng)與多道程序設(shè)計(jì)結(jié)合的產(chǎn)物,在一臺(tái)主機(jī)上連接了多個(gè)終端，同時(shí)允許在一臺(tái)主機(jī)上連接了多個(gè)終端，同時(shí)允許 每個(gè)用戶每個(gè)用戶通過自己的終端，以通過自己的終端，以交互方式交互方式使用計(jì)算機(jī)，共享主機(jī)使用計(jì)算機(jī)，共享主機(jī)中的資源。中的資源。 1.2.2 專用專用OS二、分時(shí)系統(tǒng)二、分時(shí)系統(tǒng)u主要技術(shù)主要技術(shù)-分時(shí)技術(shù)：分時(shí)技術(shù)：把處理器的運(yùn)行時(shí)間分成把處理器的運(yùn)行時(shí)間分成很短的時(shí)間片，按時(shí)間片輪流把處理器分配給各個(gè)很短的時(shí)間片，按時(shí)間片輪流把處理器分配給各個(gè)終端用戶作業(yè)使用。終端用戶作業(yè)使用。u分時(shí)系統(tǒng)特點(diǎn)分時(shí)系統(tǒng)特點(diǎn):l并行性：并行性：能協(xié)調(diào)多用戶同時(shí)使用，多道程序同時(shí)運(yùn)行能協(xié)調(diào)多用戶同時(shí)使用，

22、多道程序同時(shí)運(yùn)行l(wèi)共享性：共享性：各終端用戶共享使用資源各終端用戶共享使用資源l交互性：交互性：人與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以對(duì)話方式進(jìn)行工作人與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以對(duì)話方式進(jìn)行工作l獨(dú)占性：獨(dú)占性：每個(gè)用戶各占一個(gè)終端，系統(tǒng)可使用戶有一種每個(gè)用戶各占一個(gè)終端，系統(tǒng)可使用戶有一種自己獨(dú)占使用計(jì)算機(jī)的感覺。自己獨(dú)占使用計(jì)算機(jī)的感覺。 1.2.2 專用專用OS三、實(shí)時(shí)系統(tǒng)三、實(shí)時(shí)系統(tǒng)u引入引入: :隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用于隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用于實(shí)時(shí)控制實(shí)時(shí)控制和和實(shí)時(shí)信息處理實(shí)時(shí)信息處理領(lǐng)領(lǐng)域而發(fā)展起來的一種域而發(fā)展起來的一種OS u實(shí)時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)系統(tǒng): :能滿足要求快速響應(yīng)作業(yè)運(yùn)行的多道程序能滿足要求快速響應(yīng)作業(yè)運(yùn)行的多道程序設(shè)計(jì)系

23、統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng) 。特點(diǎn)特點(diǎn)：響應(yīng)及時(shí)、可靠性高：響應(yīng)及時(shí)、可靠性高u實(shí)時(shí)系統(tǒng)主要性能指標(biāo)和功能實(shí)時(shí)系統(tǒng)主要性能指標(biāo)和功能: : 時(shí)鐘分辨度時(shí)鐘分辨度: :有更高的時(shí)鐘中斷頻度有更高的時(shí)鐘中斷頻度,可更精確計(jì)時(shí)可更精確計(jì)時(shí),更快進(jìn)行處理機(jī)調(diào)度。更快進(jìn)行處理機(jī)調(diào)度。多級(jí)中斷機(jī)制：多級(jí)中斷機(jī)制：保證要求快速響應(yīng)中斷的及時(shí)處理。保證要求快速響應(yīng)中斷的及時(shí)處理。支持實(shí)時(shí)作業(yè)調(diào)度：支持實(shí)時(shí)作業(yè)調(diào)度：保證實(shí)時(shí)作業(yè)無條件剝奪非實(shí)時(shí)保證實(shí)時(shí)作業(yè)無條件剝奪非實(shí)時(shí)作業(yè)運(yùn)行。作業(yè)運(yùn)行。 實(shí)時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)系統(tǒng) u 實(shí)時(shí)系統(tǒng)的常見類型實(shí)時(shí)系統(tǒng)的常見類型 (1)(1) 工業(yè)（武器）控制系統(tǒng)。工業(yè)（武器）控制系統(tǒng)。(2) (2) 信

24、息查詢系統(tǒng)。信息查詢系統(tǒng)。(3) (3) 多媒體系統(tǒng)。多媒體系統(tǒng)。(4) (4) 嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)。 1.2.3多方式系統(tǒng)時(shí)代多方式系統(tǒng)時(shí)代(60-70年代年代)1.引入：引入：通用計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)要求有與它相適應(yīng)的通用計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)要求有與它相適應(yīng)的“通用通用”O(jiān)S； 2.概念：概念：所謂多方式所謂多方式OS，指同時(shí)具有批處理，指同時(shí)具有批處理,分分時(shí)時(shí),實(shí)時(shí)功能的系統(tǒng)；實(shí)時(shí)功能的系統(tǒng)；3.典型代表：典型代表：UNIX，我們平時(shí)使用的均為通用，我們平時(shí)使用的均為通用OS 1.2.4 并行與分布式并行與分布式OS1.引入引入： 人們使用計(jì)算機(jī)的高要求及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，人們使用計(jì)算機(jī)的高要求及

25、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，使人們提出了使人們提出了“分布式分布式OS”的理想境界，在研究中，的理想境界，在研究中，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)OS及及“多機(jī)多機(jī)OS”隨之派生。隨之派生。 2.分布式分布式OS：支持網(wǎng)絡(luò)和分布處理的系統(tǒng)支持網(wǎng)絡(luò)和分布處理的系統(tǒng) 3.多機(jī)操作系統(tǒng)多機(jī)操作系統(tǒng):支持共享內(nèi)存多處理機(jī)的系統(tǒng)支持共享內(nèi)存多處理機(jī)的系統(tǒng) u 微機(jī)微機(jī)OS的發(fā)展的發(fā)展1.定義：定義：配置在微型機(jī)上的操作系統(tǒng)稱為微機(jī)配置在微型機(jī)上的操作系統(tǒng)稱為微機(jī)OS。2.分類：分類：按字長分：按字長分：8位、位、16位、位、32位、位、64位微機(jī)位微機(jī)OS按運(yùn)行方式分：按運(yùn)行方式分： 單用戶單任務(wù)單用戶單任務(wù)OS 代表：代表：CP/M

26、、MS-DOS 單用戶多任務(wù)單用戶多任務(wù) OS 代表：代表：Windows 多用戶多任務(wù)多用戶多任務(wù)OS 代表：代表：UNIX、Linux1.3主要操作系統(tǒng)介紹主要操作系統(tǒng)介紹 1.3主要操作系統(tǒng)介紹主要操作系統(tǒng)介紹Windows 1.0Windows 1.0（19851985）Windows 2.0Windows 2.0（19871987）Windows 3.0Windows 3.0（19901990）Windows 95Windows 95（19951995）Windows 3.xWindows 3.xWindowsMeWindowsMe（20002000）Windows 98Window

27、s 98（19981998）WindowsXPWindowsXP（20012001）WindowsNT3.1(NTWindowsNT3.1(NT第第1 1版版) )（19931993）WindowsNT3.51(NTWindowsNT3.51(NT第第3 3版版) )Windows2000(NT5.0)Windows2000(NT5.0)（20002000）Windows CEWindows CE（19981998）WindowsNT3.5(NTWindowsNT3.5(NT第第2 2版版) )WindowsNT4.0(NTWindowsNT4.0(NT第第4 4版版) )（19961996） 微軟公司微軟公司W(wǎng)indowsWindows操作系統(tǒng)產(chǎn)品線操作系統(tǒng)產(chǎn)品線練習(xí)練習(xí)一、單選題一、單選題1.一個(gè)多道批處理系統(tǒng)中僅有一個(gè)多道批處理系統(tǒng)中僅有P1和和