清华大学出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 清华大学计算机系列教材 张尧学史美林编著 计算机操作系统教程 青华大学计算机系列教材 (第2版) 计算机 2操作系统 教程 第2版 1 12 8 ( 清华大学出题社
计算机操作系统教程 (第2版) 清华大学计算机系列教材 张尧学 史美林 编著
清华大学出版社 000000 RS/Y PRESS 总目录 第1章绪论 第2章操作系统用户界面 第3章进程管理 第4章处理机调度 第5章存储管理 第6章进程与存储管理示例 第7章文件系统 第8章设备管理 第9章文件和设备管理示例 第10章面向对象操作系统的设计
总 目 录 第1章 绪论 第2章 操作系统用户界面 第3章 进程管理 第4章 处理机调度 第5章 存储管理 第6章 进程与存储管理示例 第7章 文件系统 第8章 设备管理 第9章 文件和设备管理示例 第10章 面向对象操作系统的设计
清华大学出版社 000000 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 第1章绪论 11操作系统概念 1.2操作系统的历史 1.3操作系统的基本类型 14操作系统功能 1.5计算机硬件简介 1.6算法的描述 17研究操作系统的几种观点 习题20
第1章 绪论 1.1 操作系统概念 1.2 操作系统的历史 1.3 操作系统的基本类型 1.4 操作系统功能 1.5 计算机硬件简介 1.6 算法的描述 1.7 研究操作系统的几种观点 习题20
清华大学出版社 000000 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 计算机发展到今天,从个人计算机到巨型计算机系 统,毫无例外都配置一种或多种操作系统。什么是 操作系统,操作系统在计算机系统中的地位,它具 有什么样的功能等,我们将在这一章作一简要阐述。 为了阐明这些问题,扼要地回顾一下操作系统的形 成和发展过程是必要的。为便于今后的学习,我们 要介绍一下操作系统的类型及其特点,研究操作系 统的几种观点。最后,介绍几种常用操作系统
计算机发展到今天，从个人计算机到巨型计算机系 统，毫无例外都配置一种或多种操作系统。什么是 操作系统，操作系统在计算机系统中的地位，它具 有什么样的功能等，我们将在这一章作一简要阐述。 为了阐明这些问题，扼要地回顾一下操作系统的形 成和发展过程是必要的。为便于今后的学习，我们 要介绍一下操作系统的类型及其特点，研究操作系 统的几种观点。最后，介绍几种常用操作系统
清华大学出版 000000 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 1.1操作系统概念 111什么是操作系统 任何一个计算机系统都是由两部分组成:计算机硬 件和计算机软件。计算机硬件通常是由中央处理机 (运算器和控制器)、存储器、输入设备和输出设 备等部件组成。 计算机软件包括系统软件和应用软件。系统软件如 操作系统、多种语言处理程序(汇编和编译程序 等)连接装配程序、系统实用程序、多种工具软 件等;应用软件为多种应用目的而编制的程序。 没有任何软件支持的计算机称为裸机,它仅仅构成 了计算机系统的物质基础,而实际呈现在用户面前 的计算机系统是经过若干层软件改造的计算机。图 1.1展示了这种情形
1.1 操作系统概念 1.1.1 什么是操作系统 任何一个计算机系统都是由两部分组成：计算机硬 件和计算机软件。计算机硬件通常是由中央处理机 （运算器和控制器）、存储器、输入设备和输出设 备等部件组成。 计算机软件包括系统软件和应用软件。系统软件如 操作系统、多种语言处理程序( 汇编和编译程序 等 )、连接装配程序、系统实用程序、多种工具软 件等; 应用软件为多种应用目的而编制的程序。 没有任何软件支持的计算机称为裸机，它仅仅构成 了计算机系统的物质基础，而实际呈现在用户面前 的计算机系统是经过若干层软件改造的计算机。图 1.1展示了这种情形
清华大学出版社 000000 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 各种应用软件 编译软件 /操作系统 裸机 图11操作系统与硬件软件的关系
图1.1 操作系统与硬件软件的关系
清华大学出版社 000000 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 由图11可看出,计算机的硬件和软件以及应用之间 是一种层次结构的关系。裸机在最里层,它的外面 是操作系统,经过操作系统提供的资源管理功能和 方便用户的各种服务功能把裸机改造成为功能更强、 使用更为方便的机器,通常称之为虚拟机或扩展机, 而各种实用程序和应用程序运行在操作系统之上 它们以操作系统作为支撑环境,同时又向用户提供 完成其作业所需的各种服务。 因此,引入操作系统的目的可从三方面来考察: (1)从系统管理人员的观点来看:引入操作系统是为 了合理地组织计算机工作流程,管理和分配计算机 系统硬件及软件资源,使之能为多个用户高效率地 共享。因此,操作系统是计算机资源的管理者
由图1.1可看出，计算机的硬件和软件以及应用之间 是一种层次结构的关系。裸机在最里层，它的外面 是操作系统，经过操作系统提供的资源管理功能和 方便用户的各种服务功能把裸机改造成为功能更强、 使用更为方便的机器，通常称之为虚拟机或扩展机， 而各种实用程序和应用程序运行在操作系统之上， 它们以操作系统作为支撑环境，同时又向用户提供 完成其作业所需的各种服务。 因此，引入操作系统的目的可从三方面来考察: (1) 从系统管理人员的观点来看：引入操作系统是为 了合理地组织计算机工作流程，管理和分配计算机 系统硬件及软件资源，使之能为多个用户高效率地 共享。因此，操作系统是计算机资源的管理者
清华大学出版社 000000 TSINGHUA UNIVERSITY PRES (2)从用户的观点来看:引入操作系统是为了给用户 使用计算机提供一个良好的界面,以使用户无需了 解许多有关硬件和系统软件的细节,就能方便灵活 地使用计算机。 (3)从发展的观点看:引入操作系统是为了给计算机 系统的功能扩展提供支撑平台,使之在追加新的服 务和功能时更加容易和不影响原有的服务与功能。 综上所述,我们可以非形式地把操作系统定义为: 操作系统是计算机系统中的一个系统软件,它是这 样一些程序模块的集合——它们管理和控制计算机 系统中的硬件及软件资源,合理地组织计算机工作 流程,以便有效地利用这些资源为用户提供一个功 能强大、使用方便和可扩展的工作环境,从而在计 算机与其用户之间起到接口的作用
(2) 从用户的观点来看：引入操作系统是为了给用户 使用计算机提供一个良好的界面，以使用户无需了 解许多有关硬件和系统软件的细节，就能方便灵活 地使用计算机。 (3) 从发展的观点看：引入操作系统是为了给计算机 系统的功能扩展提供支撑平台，使之在追加新的服 务和功能时更加容易和不影响原有的服务与功能。 综上所述，我们可以非形式地把操作系统定义为: 操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它是这 样一些程序模块的集合——它们管理和控制计算机 系统中的硬件及软件资源，合理地组织计算机工作 流程，以便有效地利用这些资源为用户提供一个功 能强大、使用方便和可扩展的工作环境，从而在计 算机与其用户之间起到接口的作用
清华大学出版社 000000 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 12操作系统的历史 为了更好地理解操作系统的基本概念、功能和特点, 首先回顾一下操作系统形成和发展的历史过程。 操作系统是由于客观的需要而产生的,它伴随着计 算机技术本身及其应用的日益发展而逐渐发展和不 断完善。它的功能由弱到强,在计算机系统中的地 位不断提高。至今,它已成为计算机系统中的核心, 无一计算机系统是不配置操作系统的。 由于操作系统历来跟运行其上的计算机组成与体系 结构休戚与共,因此我们考察各代计算机,看看它 们的操作系统是什么样子,具有哪些功能和特征。 人们通常按照器件工艺的演变把计算机发展过程分 为四个阶段
1.2 操作系统的历史 为了更好地理解操作系统的基本概念、功能和特点， 首先回顾一下操作系统形成和发展的历史过程。 操作系统是由于客观的需要而产生的，它伴随着计 算机技术本身及其应用的日益发展而逐渐发展和不 断完善。它的功能由弱到强，在计算机系统中的地 位不断提高。至今，它已成为计算机系统中的核心， 无一计算机系统是不配置操作系统的。 由于操作系统历来跟运行其上的计算机组成与体系 结构休戚与共，因此我们考察各代计算机，看看它 们的操作系统是什么样子，具有哪些功能和特征。 人们通常按照器件工艺的演变把计算机发展过程分 为四个阶段
清华大学出版社 000000 1946年—50年代末:第一代,电子管时代,无操作 系统。 50年代末-60年代中期:第二代,晶体管时代,批 处理系统 60年代中期一70年代中期:第三代,集成电路时代, 多道程序设计。 70年代中期至今:第四代,大规模和超大规模集成 电路时代,分时系统 现代计算机正向着巨型、微型、并行、分布、网络 化和智能化几个方面发展着。 适应上述计算机发展过程,操作系统经历了如下的 发展过程:手工操作阶段(无操作系统)、批处理、 执行系统、多道程序系统、分时系统、实时系统、 通用操作系统、网络操作系统、分布式操作系统等
1946年—50年代末：第一代，电子管时代，无操作 系统。 50年代末—60年代中期：第二代，晶体管时代，批 处理系统。 60年代中期—70年代中期：第三代，集成电路时代， 多道程序设计。 70年代中期至今：第四代，大规模和超大规模集成 电路时代，分时系统。 现代计算机正向着巨型、微型、并行、分布、网络 化和智能化几个方面发展着。 适应上述计算机发展过程，操作系统经历了如下的 发展过程：手工操作阶段(无操作系统)、批处理、 执行系统、多道程序系统、分时系统、实时系统、 通用操作系统、网络操作系统、分布式操作系统等