《计算机操作系统》张尧学讲义 - 操作系统原理概览

“计算机操作系统 张尧学 课件 ppt” 操作系统是计算机系统的核心组成部分，它管理并协调计算机硬件和软件资源，为用户提供服务和接口。张尧学的计算机操作系统课件涵盖了操作系统的重要概念、历史、类型、功能以及其实现方式。以下是基于课件内容的关键知识点的详细说明： 1. **操作系统概念** - 操作系统是计算机硬件和软件之间的桥梁，它管理硬件资源，提供软件开发和执行的环境，以及用户与计算机之间的交互界面。 - 裸机是指没有操作系统支持的计算机，而装有操作系统的计算机被称为虚拟机或扩展机，能够提供更丰富的功能和服务。 2. **操作系统的历史** - 操作系统的形成和发展是随着计算机技术的进步而逐步演进的，从早期的批处理系统到分时系统，再到实时系统和网络操作系统，反映了计算机系统多任务、多用户共享的需求。 3. **操作系统的基本类型** - 主要有批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统和分布式操作系统等，每种类型都有其特定的应用场景和性能要求。 4. **操作系统功能** - 进程管理：创建、撤销、调度进程，处理进程间的通信和同步。 - 存储管理：内存分配、回收、地址映射等，确保有效利用内存资源。 - 文件系统：管理文件的创建、删除、读写，提供文件的逻辑结构和物理结构管理。 - 设备管理：实现I/O设备的控制，优化数据传输，提供设备独立性。 - 用户接口：提供命令行界面、图形用户界面等，方便用户与系统交互。 5. **处理机调度** - 处理机调度是操作系统中的关键部分，决定了进程如何获得CPU时间，包括抢占式调度和非抢占式调度，以及不同的调度策略如FCFS、SJF、优先级调度等。 6. **存储管理** - 包括主存分配、动态存储分配、空间的紧凑、虚拟存储技术等，如页式、段式、段页式等内存管理方法。 7. **文件系统** - 文件系统负责组织和管理磁盘上的数据，包括文件的创建、删除、打开、关闭、读写操作，以及文件的命名、权限控制和备份策略。 8. **设备管理** - 设备管理涉及到I/O操作的控制，包括直接内存访问（DMA）、中断处理、缓冲技术，以及设备驱动程序的编写。 9. **面向对象操作系统设计** - 面向对象的思想引入操作系统设计，增强了系统的灵活性和可扩展性，通过类和对象实现模块化和封装。 10. **操作系统研究视角** - 可以从资源管理、并发控制、用户接口、系统结构等多个角度研究操作系统，理解其内部工作原理。 这些内容构成了操作系统课程的基础，通过学习这些知识点，可以深入理解操作系统如何协调硬件和软件，以及如何为用户提供高效、安全的计算环境。对于计算机科学的学生和专业人士来说，掌握这些知识对于理解和开发操作系统至关重要。