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第9章操作系统初步9.1操作系统基本概念9.2其他常见微机操作系统9.1操作系统基本概念任务1操作系统在计算机系统中的地位任务2操作系统的基本功能任务1操作系统在计算机系统中的地位[任务描述]了解操作系统在计算机系统中的地位,理解操作系统在计算机系统中扮演的角色。[相关知识与技能]1946年诞生的第一台计算机没有操作系统,甚至没有任何软件。计算机发展到今天,已经离不开操作系统。从微型计算机到巨型计算机,计算机系统一般都配置了一种或多种操作系统。如果一台计算机没有操作系统,用户将无法操作。操作系统是计算机系统软件中最重要的组成部分,是控制和管理计算机系统资源,合理地组织计算机工作流程,为用户有效地使用计算机系统提供一个功能强大、使用方便和可扩展的工作环境。任务1操作系统在计算机系统中的地位操作系统是计算机用户与计算机之间进行通信的一个接口,计算机用户通过操作系统与计算机资源打交道。所有其他软件都建立在操作系统基础上,并得到其支持和服务;操作系统是支撑各种应用软件的平台。用户利用操作系统提供的命令和服务操纵和使用计算机。操作系统实际上是一个计算机系统中硬件、软件资源的总指挥部。操作系统的性能决定了计算机系统的安全性和可靠性。若一个计算机系统没有操作系统,犹如一个人没有大脑思维一样,将一事无成。任务1操作系统在计算机系统中的地位[知识拓展]一个完整的计算机系统,无论大型机、小型机、微型机,都由硬件系统和软件系统组成。硬件是软件建立与活动的基础,软件是对硬件功能的扩充。硬件与软件有机地结合在一起,相辅相成,推动了计算机技术飞速发展,并且在当今信息时代占据了举足轻重的地位。按照在计算机系统中起的作用和需要的运行环境,计算机软件通常分为系统软件和应用软件。系统软件用于计算机系统的控制、管理和维护,并为用户使用和其他程序的运行提供服务,包括操作系统、程序设计语言处理程序(汇编程序和编译程序等)、连接装配程序等;应用软件是为解决某一方面应用需要或某个特定问题而设计的程序,如财务软件、信息管理系统、游戏软件等,是应用范围很广的一类软件。任务1操作系统在计算机系统中的地位计算机系统中硬件和软件是按层次结构组织的,如图9-1所示。计算机的硬件、软件以及应用之间是一种层次结构的关系:裸机(硬件)最里层,外层是操作系统。操作系统提供资源管理功能和服务功能,把裸机改造成为功能更强、使用更方便的机器。各种实用程序和应用程序运行在操作系统之上,以操作系统支撑环境,又向用户提供完成其进程所需的各种服务。★裸机上面第一层软件,最基本的系统软件,对硬件系统功能的首次扩充。★密切依赖于计算机硬件,直接管理系统中各种硬件和软件资源。★五个部分组成:进程管理、存储管理、设备管理、文件管理和用户接口。★对外界面是系统调用。系统实用程序以及各种应用软件通过系统调用访问计算机系统的软、硬件资源。图9-1 操作系统与硬件的关系示意图任务2操作系统的基本功能[任务描述]学****操作系统的基本功能,理解操作系统在计算机系统中扮演的重要角色。[相关知识与技能]从资源管理的角度出发,操作系统应具有以下五个方面功能:1.存储器管理对主存(内存)的管理。内存是程序运行的舞台,程序要在处理机上运行,其代码和数据要全部或部分地驻留内存。除操作系统占相当大的内存空间外,多道程序系统中,并发运行的程序都要占有自己的内存空间。内存总是一种紧张的系统资源。存储器管理的主要功能包括:内存的分配和回收、存储保护、地址变换、地址扩充。任务2操作系统的基本功能2.处理机管理(进程管理)进程:程序的一次执行。多道程序环境下,处理机的分配和运行以进程为基本单位进行。进程管理的主要功能包括:进程控制、进程同步、进程通信和进程调度。3.设备管理计算机系统一般都配置多种类型的输入/输出设备,设备的操作性能有很大差异(尤其在信息传输和处理速度方面)。输入/输出设备种类很多,使用方法各不相同,设备管理应为用户提供一个良好的界面,使用户不必涉及具体的设备特性,可以方便、灵活地使用这些设备。设备管理的主要任务包括:为用户程序分配输入/输出设备;完成用户程序请求的输入/输出操作;提高CPU和输入/输出设备的利用率;改善人机界面。任务2操作系统的基本功能4.文件管理计算机系统一般把大量信息(程序和数据)以文件的形式存放在外部存储器中,供用户使用。文件管理是对系统软件资源的管理。文件管理系统的主要功能包括:文件存储空间的管理、目录管理、文件的读写管理、文件保护、提供接口。5.用户接口操作系统的重要目标是方便用户使用计算机。内核通过系统调用向应用程序提供接口,方便用户进程对文件和目录的操作,申请和释放内存,对各类设备进行I/O操作,以及对进程进行控制。操作系统通过命令接口向用户提供操作系统命令,使用户方便地与系统交互。现代操作系统中

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