《計算機操作系統(tǒng)》第1章操作系統(tǒng)概述

《計算機操作系統(tǒng)》第1章操作系統(tǒng)概述匯報人：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，無自動化。特點效率低下，容易出錯。缺點早期的計算機主要用于科學計算，任務相對單一。應用場景手工操作階段特點出現(xiàn)了“批處理”的概念，即用戶提交作業(yè)后需等待結(jié)果。缺點用戶無法與系統(tǒng)進行交互，處理周期長。應用場景主要用于大規(guī)模數(shù)據(jù)處理，如天氣預報、核物理等。批處理階段特點實現(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。應用場景廣泛應用于科學計算、數(shù)據(jù)處理等領(lǐng)域。優(yōu)點實現(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)計與操作系統(tǒng)形成03應用場景廣泛應用于教育、科研、生產(chǎn)等領(lǐng)域。01特點允許多個用戶同時與系統(tǒng)交互，每個用戶感覺自己是獨占系統(tǒng)資源。02優(yōu)點提高了系統(tǒng)的利用率和響應速度。分時系統(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02提高了系統(tǒng)的可靠性和可擴展性，便于管理和維護。優(yōu)點03廣泛應用于大規(guī)模數(shù)據(jù)處理、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。應用場景分布式操作系統(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)能夠同時處理多個任務，使得多個任務能夠同時執(zhí)行或交替執(zhí)行。獨立性操作系統(tǒng)獨立于具體的應用程序，它為應用程序提供了一組標準的接口，使應用程序能夠更加方便地使用計算機的硬件資源。共享性操作系統(tǒng)中的資源，如CPU、內(nèi)存、磁盤等，可以被多個任務共同使用。安全性操作系統(tǒng)提供了一組安全機制，以防止對系統(tǒng)資源的非法訪問和數(shù)據(jù)的非法竊取。虛擬性操作系統(tǒng)通過技術(shù)手段使得硬件資源看起來是連續(xù)的、無限的，或者將這些資源進行擴充。死鎖預防操作系統(tǒng)通過各種策略和機制，預防和處理死鎖，確保系統(tǒng)的正常運行。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)負責管理硬件設(shè)備，提供設(shè)備的驅(qū)動、分配和回收。文件管理操作系統(tǒng)負責管理文件系統(tǒng)，提供文件的存儲、檢索和保護。進程管理操作系統(tǒng)負責創(chuàng)建和銷毀進程，以及進程間的切換。內(nèi)存管理操作系統(tǒng)負責內(nèi)存的分配和回收，以及內(nèi)存的擴充。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)負責決定哪個作業(yè)或進程在何時可以使用CPU，并確保公平和效率。上下文切換當一個進程完成其時間片或主動放棄CPU時，操作系統(tǒng)負責保存該進程的當前狀態(tài)（上下文），并恢復另一個進程的上下文，以便該進程可以繼續(xù)運行。操作系統(tǒng)負責為每個進程分配主存空間，通常采用分頁或段式管理。內(nèi)存分配為了防止一個進程訪問或修改不屬于它的內(nèi)存區(qū)域，操作系統(tǒng)提供了內(nèi)存保護機制。內(nèi)存保護主存儲器管理文件系統(tǒng)操作系統(tǒng)提供了一個抽象層，使得應用程序可以以統(tǒng)一的方式訪問各種不同類型的輔助存儲器。磁盤調(diào)度當多個進程請求訪問磁盤時，操作