《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》第1章操作系統(tǒng)概述

《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》第1章操作系統(tǒng)概述匯報(bào)人：202X-01-06目錄操作系統(tǒng)的形成與發(fā)展操作系統(tǒng)的特征與功能操作系統(tǒng)的硬件環(huán)境CONTENTS01操作系統(tǒng)的形成與發(fā)展CHAPTER所有工作都由人工完成，無(wú)自動(dòng)化。特點(diǎn)效率低下，容易出錯(cuò)。缺點(diǎn)早期的計(jì)算機(jī)主要用于科學(xué)計(jì)算，任務(wù)相對(duì)單一。應(yīng)用場(chǎng)景手工操作階段特點(diǎn)出現(xiàn)了“批處理”的概念，即用戶提交作業(yè)后需等待結(jié)果。缺點(diǎn)用戶無(wú)法與系統(tǒng)進(jìn)行交互，處理周期長(zhǎng)。應(yīng)用場(chǎng)景主要用于大規(guī)模數(shù)據(jù)處理，如天氣預(yù)報(bào)、核物理等。批處理階段特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了多道程序的并發(fā)執(zhí)行，提高了資源利用率和系統(tǒng)效率。應(yīng)用場(chǎng)景廣泛應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理等領(lǐng)域。優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了CPU和外部設(shè)備的并行工作，提高了系統(tǒng)性能。多道程序設(shè)計(jì)與操作系統(tǒng)形成03應(yīng)用場(chǎng)景廣泛應(yīng)用于教育、科研、生產(chǎn)等領(lǐng)域。01特點(diǎn)允許多個(gè)用戶同時(shí)與系統(tǒng)交互，每個(gè)用戶感覺(jué)自己是獨(dú)占系統(tǒng)資源。02優(yōu)點(diǎn)提高了系統(tǒng)的利用率和響應(yīng)速度。分時(shí)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的發(fā)展01分布式操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了資源的分散管理和協(xié)同工作，面向?qū)ο蟛僮飨到y(tǒng)將數(shù)據(jù)和操作封裝在一起。特點(diǎn)02提高了系統(tǒng)的可靠性和可擴(kuò)展性，便于管理和維護(hù)。優(yōu)點(diǎn)03廣泛應(yīng)用于大規(guī)模數(shù)據(jù)處理、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。應(yīng)用場(chǎng)景分布式操作系統(tǒng)與面向?qū)ο蟛僮飨到y(tǒng)02操作系統(tǒng)的特征與功能CHAPTER并發(fā)性操作系統(tǒng)能夠同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)，使得多個(gè)任務(wù)能夠同時(shí)執(zhí)行或交替執(zhí)行。獨(dú)立性操作系統(tǒng)獨(dú)立于具體的應(yīng)用程序，它為應(yīng)用程序提供了一組標(biāo)準(zhǔn)的接口，使應(yīng)用程序能夠更加方便地使用計(jì)算機(jī)的硬件資源。共享性操作系統(tǒng)中的資源，如CPU、內(nèi)存、磁盤(pán)等，可以被多個(gè)任務(wù)共同使用。安全性操作系統(tǒng)提供了一組安全機(jī)制，以防止對(duì)系統(tǒng)資源的非法訪問(wèn)和數(shù)據(jù)的非法竊取。虛擬性操作系統(tǒng)通過(guò)技術(shù)手段使得硬件資源看起來(lái)是連續(xù)的、無(wú)限的，或者將這些資源進(jìn)行擴(kuò)充。死鎖預(yù)防操作系統(tǒng)通過(guò)各種策略和機(jī)制，預(yù)防和處理死鎖，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。操作系統(tǒng)的特征用戶界面操作系統(tǒng)提供用戶界面，使用戶能夠方便地與系統(tǒng)交互。設(shè)備管理操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理硬件設(shè)備，提供設(shè)備的驅(qū)動(dòng)、分配和回收。文件管理操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理文件系統(tǒng)，提供文件的存儲(chǔ)、檢索和保護(hù)。進(jìn)程管理操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)創(chuàng)建和銷毀進(jìn)程，以及進(jìn)程間的切換。內(nèi)存管理操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)內(nèi)存的分配和回收，以及內(nèi)存的擴(kuò)充。操作系統(tǒng)的功能03操作系統(tǒng)的硬件環(huán)境CHAPTER中央處理器管理調(diào)度與分派操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)決定哪個(gè)作業(yè)或進(jìn)程在何時(shí)可以使用CPU，并確保公平和效率。上下文切換當(dāng)一個(gè)進(jìn)程完成其時(shí)間片或主動(dòng)放棄CPU時(shí)，操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)保存該進(jìn)程的當(dāng)前狀態(tài)（上下文），并恢復(fù)另一個(gè)進(jìn)程的上下文，以便該進(jìn)程可以繼續(xù)運(yùn)行。操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)為每個(gè)進(jìn)程分配主存空間，通常采用分頁(yè)或段式管理。內(nèi)存分配為了防止一個(gè)進(jìn)程訪問(wèn)或修改不屬于它的內(nèi)存區(qū)域，操作系統(tǒng)提供了內(nèi)存保護(hù)機(jī)制。內(nèi)存保護(hù)主存儲(chǔ)器管理文件系統(tǒng)操作系統(tǒng)提供了一個(gè)抽象層，使得應(yīng)用程序可以以統(tǒng)一的方式訪問(wèn)各種不同類型的輔助存儲(chǔ)器。磁盤(pán)調(diào)度當(dāng)多個(gè)進(jìn)程請(qǐng)求訪問(wèn)磁盤(pán)時(shí)，操作