資源描述：
《孫鐘秀___操作系統(tǒng)PPT_1.2》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、1.2操作系統(tǒng)的發(fā)展和形成1.2.1人工操作階段1.2.2管理程序階段1.2.3多道程序設計與操作系統(tǒng)的形成1.2.4操作系統(tǒng)的分類1.2.1人工操作階段算題過程人工把源程序用穿孔機穿制在卡片或紙帶上將準備好的匯編解釋程序或編譯系統(tǒng)裝入計算機匯編程序或編譯系統(tǒng)讀入人工裝在輸入機上的穿孔卡或穿孔帶執(zhí)行匯編過程或編譯過程，產(chǎn)生目標程序，并輸出目標卡片迭或紙帶通過引導程序把裝在輸入機上的目標程序讀入計算機啟動目標程序執(zhí)行，從輸入機上讀入人工裝好的數(shù)據(jù)卡或數(shù)據(jù)帶產(chǎn)生計算結(jié)果，執(zhí)行結(jié)果從打印機上或卡片機上輸出人
2、工操作階段的缺點用戶上機獨占全機資源，造成資源利用率不高，系統(tǒng)效率低下手工操作多，浪費處理機時間，也極易發(fā)生差錯數(shù)據(jù)的輸入，程序的執(zhí)行、結(jié)果的輸出均聯(lián)機進行，從上機到下機的時間拉得非常長1.2.2管理程序階段(1)工作流程如下：操作員集中一批用戶提交的作業(yè)，由管理程序?qū)⒆鳂I(yè)從紙帶或卡片機輸入到磁帶上，每當一批作業(yè)輸入完成后，管理程序自動把磁帶上的第一個作業(yè)裝入主存，并把控制權(quán)交給作業(yè)。當該作業(yè)執(zhí)行完成后，作業(yè)又把控制權(quán)繳回管理程序，管理程序再調(diào)入磁帶上的第二個作業(yè)到主存執(zhí)行.管理程序階段(2)管理程序
3、主存組織中斷處理設備驅(qū)動作業(yè)定序命令和JCL語言解釋器用戶程序區(qū)管理程序階段(3)管理程序的主要功能:自動控制和處理作業(yè)流提供一套操作命令提供設備驅(qū)動和I/O控制功能提供庫程序和程序裝配功能提供簡單的文件管理功能管理程序階段(4)程序算題過程管理程序還有未處理作業(yè)取下一個作業(yè)步控制卡讀Job卡登記新作業(yè)End作業(yè)卡回收資源撤離作業(yè)執(zhí)行作業(yè)步作業(yè)步正常結(jié)束分析原因作相應處理作業(yè)繼續(xù)執(zhí)行轉(zhuǎn)向某作業(yè)步SSSFFF結(jié)束1.2.3多道程序設計與操作系統(tǒng)形成1.多道程序設計的概念中斷與通道多道程序設計是指允許多個
4、程序同時進入一個計算機系統(tǒng)的主存儲器并啟動進行計算的方法從宏觀上看:并行從微觀上看:串行引入多道程序設計技術(shù)的目的：提高CPU的利用率，充分發(fā)揮計算機硬部件的并行性。多道程序設計例(1)單道算題運行時處理器的使用效率78輸入機處理器磁帶機130150228280300378430450時間多道程序設計例(2)兩道算題運行時處理器的使用效率78輸入機處理器磁帶機1130150228280300378430450時間磁帶機2打印機P1P2P1P2多道程序設計的效果(1)52/（78十52十20）≈35%（
5、52+42）/150≈63％多道程序設計的效果(2)采用多道程序設計提高了效率，即增長了單位時間的算題量，但對每道程序來說，卻延長了計算時間。多道程序設計技術(shù)提高資源利用率和系統(tǒng)吞吐率是以犧牲用戶的響應時間為代價的。多道程序設計與操作系統(tǒng)形成2多道程序設計的道數(shù)問題程序等待I/O操作的時間占其運行時間的比例為p，當主存中有n道程序時，所有程序都等待I/O的概率是pn，那么，CPU利用率=1-pnn稱多道程序的道數(shù)或度數(shù)，可見CPU的利用率是n的函數(shù)多道程序設計與操作系統(tǒng)形成多道程序設計的優(yōu)點與缺點優(yōu)點
6、：提高了CPU的利用率提高了主存和I/O設備的利用率改進了系統(tǒng)的吞吐率充分發(fā)揮了系統(tǒng)的并行性其主要缺點是:作業(yè)周轉(zhuǎn)時間延長多道程序設計與操作系統(tǒng)形成3多道程序設計系統(tǒng)與多重處理系統(tǒng)多重處理系統(tǒng)是指配置了多個物理CPU，能真正同時執(zhí)行多道程序的系統(tǒng)。要有效地使用多重處理系統(tǒng)，必須采用多道程序設計技術(shù)；反過來，多道程序設計不一定要求有多重處理系統(tǒng)支持。多道程序設計與操作系統(tǒng)形成實現(xiàn)多道程序設計必須解決三個問題：存儲保護與程序浮動；處理器的管理和調(diào)度；系統(tǒng)資源的管理和調(diào)度。多道程序設計與操作系統(tǒng)形成操作系統(tǒng)
7、資源管理水平和操作自動化程度進一步提高，表現(xiàn)在:1實現(xiàn)了計算機操作過程自動化。2資源管理水平有了提高。3提供虛存管理功能。4支持分時操作。5文件管理功能有改進。6多道程序設計趨于完善。1.2.4操作系統(tǒng)的發(fā)展與分類三種基本的操作系統(tǒng)類型：1批處理操作系統(tǒng)2分時操作系統(tǒng)3實時操作系統(tǒng)批處理操作系統(tǒng)批處理操作系統(tǒng)（BatchOS）批處理系統(tǒng)的主要特征：用戶脫機工作成批處理作業(yè)多道程序運行作業(yè)周轉(zhuǎn)時間長分時操作系統(tǒng)分時操作系統(tǒng)（TimeSharingOperatingSystem）分時系統(tǒng)的特征同時性獨立性
8、及時性交互性分時與批處理操作系統(tǒng)的區(qū)別目標不同適應作業(yè)的性質(zhì)不同資源使用率不同作業(yè)控制方式不同批處理多道程序設計和分時系統(tǒng)的比較批處理多道程序設計分時系統(tǒng)主要目標充分提高系統(tǒng)資源利用率減少響應時間操作系統(tǒng)指令來源作業(yè)控制語言作業(yè)提供的命令終端鍵入的命令實時操作系統(tǒng)(1)三種典型的實時系統(tǒng):過程控制系統(tǒng)(生產(chǎn)過程控制)信息查詢系統(tǒng)(情報檢索)事務處理系統(tǒng)(銀行業(yè)務)實時操作系統(tǒng)(2)所謂“實時”，是表示“及時”，而實時系統(tǒng)(Real-TimeSystem)
