大工13春《操作系统概论》辅导资料二
大工13春《操作系统概论》辅导资料二主 题：第一章引论（第4—6节）
学习时间：2012年4月8日－4月14日
内 容：
第一章引论
这周我们将学习第一章中的第4—6节，下面整理出的理念框架供同学们学习。
第四节 操作系统的功能和特性
一、操作系统的功能
从资源管理的观点看，操作系统的功能可分为：处理器管理、存储管理、文件管理和设备管理。操作系统的这些部分相互配合，协调工作，实现计算机系统的资源管理、控制程序的执行以及扩充系统功能、为用户提供方便的使用接口和良好的运行环境等功能。
处理器管理的主要工作是进行处理器的分配调度，尤其是在多道程序或多用户的情况下，要求运行的程序数目往往大于处理器的个数，这就需要按照一定的策略进行分配调度。不同的操作系统具有不同的特性，因此可以采用不同的调度策略。
存储管理是对主存储器进行管理，根据用户程序的要求为它分配主存空间和实现重定位，同时还保护用户存放在主存储器中的程序和数据不被破坏。必要时可以提供虚拟存储技术，扩充主存空间，为用户提供比实际容量大的虚拟存储空间。
文件管理（信息管理）面向用户实现按名存取，支持对文件的存储、检索以及解决文件的共享、保护和保密等问题。一般说来，操作系统中都有功能较强的文件管理系统。
设备管理负责各类外围设备，包括分配、启动和故障处理等。为了提高设备的使用效率，还实现虚拟设备。
此外，操作系统还为用户提供使用计算机系统的手段，为用户提供两类使用接口：一是程序员接口，用户通过“系统调用”使用操作系统功能；二是操作员接口，用户通过操作控制命令提出控制要求。
二、操作系统的特性（主要指多道程序系统）
目标：充分利用系统资源
1、并行性：通过管理、调度、协调程序、外设实现。
2、共享性： CPU共享、主存共享、文件共享（外存储器共享）。
第五节 操作系统的类型
根据使用的要求不同，通常划为如下几类：
一、多道批处理操作系统
单道：只有一个作业在主存中处于运行状态；
多道：多个作业存在于主存，同时处于运行状态。
作业处理方式：
成批输入多道作业于外存，调入一个或多个作业进入内存运行（批处理），在作业运行期间没有用户的干预，这种方式也称为：脱机操作或批操作。
图1多道批处理系统处理模式
强调：CPU等硬件设备的充分利用，追求高吞吐量，即处理能力。
用于：科学计算作业，大型计算机系统。
缺点：无法进行联机程序调试和修改。
二、分时系统
1、多个用户分享同一计算机系统，共享资源。
2、时间的分割。
方法：以时间片的方式向多个用户（作业）分配CPU时间，实现多用户、多道作业同时运行。
特点：
1、多路性：一个计算机系统连有多个远、近程终端，用户通过终端使用计算机。
2、交互性：用户通过终端进行联机操作，可随时干预作业的运行。
3、独占性：由于按时间片分配CPU时间，时间片又很短，每个用户都感到独占计算机系统。
强调：联机操作，对用户要求的响应性。
用于：各种应用。
三、实时系统
实时响应外部事件，以中断为线索，以队列、优先级为调度原则进行资源的分配。
特点：
1、专用系统，无作业或道的概念；
2、强调响应的实时性；
3、（单道）多任务，要求高可靠性；
4、队列、事件驱动，强大的中断管理系统。
用于：生产过程控制，实时信息处理等。
强调：1、系统的专用性；
2、随机事件响应的及时性；
3、系统的高可靠性；
通用实时系统：前后台处理系统
前台：实时系统
后台：批处理系统
四、网络操作系统
网络操作系统概述是使网络上各计算机能方便的，有效的共享网络资源，为网络用户提供所需的各种服务的软件和有关规程的集合。
除常规的资源管理外，还应具有：网络通信功能、远程作业服务功能、录入及服务、文件的传输、邮件服务、远程打印等。
第六节现代操作系统
一、现代操作系统特点
1、硬件和软件技术的发展推动了操作系统的发展：
--计算速度的不断提高；
--个人独占、交互式的使用方式；
--网络互连的资源共享；
--信息存储和传递的量的膨胀，等等。
要求操作系统：
--管理多机系统；
--高可靠性、灵活性、可扩性；
--更加友好的用户界面（如图形接口等）。
2、现代操作系统的典型特点
微内核结构，操作系统仅包括少量功能，灵活可扩；
多线程机制，进程分解为线程；
--将进程分解为线程；
--多线程使用同一进程的地址空间；
--线程作为最小的调度单位。
对称多处理器（SMP）机制，实现多处理机共享系统资源；
分布式操作系统；
面向对象的程序设计技术。
二、Windows NT简介
图2Windows NT结构
选择题
1、实时系统的主要特征是（）
A、同时性
B、交互性
C、独立性
D、响应时间快
2、从用户的观点看，操作系统是（）。
A、用户与计算机之间的接口
B、控制和管理计算机资源的软件
C、合理地组织计算机工作流程的软件
D、由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体
3、操作系统的基本功能是（）。
A、提供功能强大的网络管理工具
B、提供用户界面，方便用户使用
C、提供方便的可视化编辑程序
D、控制和管理系统内各种资源，有效地组织多道程序的运行
4、分时操作系统的主要特征之一是提高（）。
A、计算机系统的实时性
B、计算机系统的交互性
C、计算机系统的可靠性
D、计算机系统的安全性
5、操作系统并不一定具备的功能是（）。
A、主存储器管理
B、邮件收发软件
C、中断处理
D、进程调度
参考答案
1-5 DADBB
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