操作系统原理：顺序与并发执行概述

"该资源是一份关于操作系统原理的PPT，涵盖了操作系统的概念、进程管理和存储器管理等内容，特别强调了计算机发展历史和操作系统的发展历程，包括早期的手工操作、批处理系统、多道批处理系统以及后续的分时、实时系统等。" 操作系统是计算机系统中的核心软件，它管理并协调计算机硬件和软件资源，为用户提供服务。在讨论程序的顺序执行与并发执行这一主题时，我们首先要理解操作系统的角色。 一、操作系统的有关概念 操作系统作为计算机系统的基础，负责管理和控制计算机的硬件资源，包括处理器、内存、磁盘等，并为用户提供友好的接口。它使得用户可以方便地运行各种应用程序，而无需直接操控底层硬件。 二、进程管理 进程是操作系统中执行的程序实例，拥有独立的内存空间和执行上下文。在顺序执行中，一个时刻只有一个进程在执行，而在并发执行中，多个进程看似同时进行，但实际是通过时间片轮转或其他调度算法在处理器上交替执行。进程之间的通信和同步也是进程管理的重要方面。 三、存储器管理 操作系统需要管理内存资源，确保每个进程都有足够的内存来运行。这涉及到内存分配、回收、页面替换策略等。例如，分页和分段机制用于虚拟内存管理，使得程序可以超过物理内存的大小。 计算机的发展历程从无操作系统到现在的多处理机、分布式系统，经历了显著的变化。早期的计算机没有操作系统，所有的计算工作都需要人工干预。随着存储程序式计算机模型的提出，计算机可以自动执行存储在内存中的程序。早期的批处理系统解决了主机与慢速外设的效率问题，后来的多道批处理系统进一步提高了系统资源利用率。 单道批处理系统中，内存中只有一道作业，而多道批处理系统则允许多个作业在内存中并发执行，通过中断和通道技术实现了CPU与I/O设备的并行操作。随着技术进步，出现了分时系统和实时系统，满足了用户交互需求和实时响应的要求。个人机系统和多处理机、分布式系统的发展则适应了更广泛的计算需求和网络环境。 操作系统的发展反映了计算机技术的不断演进，从早期的人工操作到现在的自动化、智能化，操作系统在其中起到了关键的桥梁作用，使得用户能够高效、便捷地利用计算机资源。