一、操作系统的地位二、操作系统的定义有效：系统效率，资源利用率（如：CPU利用的充足与否，内存、外部设备是否忙碌）三、操作系统的特征操作系统特征（续）虚拟：一个物理实体映射为若干个对应的逻辑实体－－分时或分空间。虚拟是操作系统管理系统资源的重要手段，可提高资源利用率随机性：操作系统必须随时对以不可预测的次序发生的事件进行响应如何考虑周密、设计适当四、研究操作系统的几种观点1.作为软件来看的观点2.资源管理的观点对资源进行什么样的管理资源管理的目的3.进程的观点4.虚机器观点5.服务提供者的观点6.其他观点操作系统作为幻觉制造者(illusionist)提供硬件的高层界面，取消硬件限制操作系统提供无限的内存、无限的CPU操作系统作为历史教员学习过去，预测未来五、操作系统的发展控制台一个用户那个时代的特点：工作效率非常低每一用户都要自行编写涉及到硬件的源代码工作量大，难度高，易出错，需要大量人力和物力第2阶段硬件昂贵，人力便宜简单批处理：装入程序、运行、打印结果、撤出、再重复用户把程序（卡片或磁带）交给负责调度的操作员（系统管理员）常驻监控程序自动地装入程序、运行、撤出作业多道程序批处理系统在磁盘上多个作业等待运行多道程序-同时运行多个作业-选择若干作业准备运行（调度）并装入内存（存储管理）-运行一个作业，当它等待时切换至内存中的另一个作业（如需安装磁带，等键按下）多道程序设计：多个用户共享系统首次面对重大失败：早期计算机：单控制方式提高资源利用率第3阶段硬件较以前便宜，人力昂贵磁盘便宜，故可在线存放程序和数据新问题解决成功：成功：第4阶段硬件非常便宜，人力昂贵放弃多道程序、并发和保护机制，使OS回归简单操作系统的历史:变化!2.历史上的操作系统(一般了解内容）第一台数字计算机二战对武器设计的需要美国、英国和德国等国家开始了电子数字计算机的研究工作哈佛大学的HowardAiken普林斯顿高等研究院的JohnNeumann（冯·诺依曼）宾夕法尼亚大学的J.PresperEckert和WilliamMauchley德国电话公司的KonraadZuse以及其他一些人都使用真空管成功地建造了运算机器没有程序设计语言（甚至没有汇编），更谈不上操作系统程序员提前预约一段时间,然后到机房将他的插件板插到计算机里期盼着在接下来的时间中几万个真空管不会烧断从而可以计算自己的题目50年代早期出现了穿孔卡片程序写在卡片上然后读入计算机但计算过程则依然如旧晶体管计算机（1955年-1965年）时期要运行一个作业，先将程序写在纸上（用高级语言或汇编语言）然后穿孔成卡片，再将卡片盒交给操作员计算结果从打印机上输出操作员到打印机上撕下运算结果送到输出室程序员稍后可从取到结果然后，操作员从输入室的卡片盒中读入另一个任务如果需要FORTRAN编译器，还要把它取来读入计算机机时在走来走去时被浪费批处理操作系统-现代操作系统雏型第二代计算机典型的操作系统第三代集成电路计算机（1965年-1980年）时期1964年IBM宣布推出System/360计算机系统第一个采用小规模集成电路的主流机型试图一次性地解决上述两个问题由于所有的计算机都有相同的体系结构和指令集在理论上，为一型号编写的程序可以在其他型号机器上运行IBMSystem/360的若干问题IBMSystem/360,庞大的软件怪兽多道程序设计技术（multiprogramming）Spooling技术分时系统分时系统的思想于1959年在MIT提出每个用户有一个联机终端在分时系统中，假设20个用户登录其中17个在思考或谈论或喝咖啡则CPU可给那三个需要的作业轮流分配服务调试程序的用户常常只发出简短的命令而很少有长的费时命令所以计算机能够为许多用户提供交互式快速服务同时在CPU空闲时还能在后台运行大作业第一个分时系统由MIT的FernandoCorbato等1961年在一改装的IBM7090/94机上开发成功当时有32个交互式用户IBM7090/94计算机有32K内存，系统用5K，用户用27K，用户存储映象在内存和一台磁鼓之间切换1962年Manchester大学的Atlas计算机投入运行运行速度200kFLOPS第一个有虚拟存储器(virtualmemory)和页面调度(paging)的机器指令执行是管道式(pipelined)的MULTICS的灾难MULTICS研制难度超出了所有人预料长期研制工作达不到预期目标，1969年4月贝尔实验室退出，通用电气公司也退出了但最终，经过多年的努力，MULTICS成功地应用运行MULTICS的计算机系统在九十年代中陆续被关闭MULTI