绪论操作系统PPT学习教案.pptx

操作系统是计算机科学中的核心课程，它是计算机系统中的一个重要组成部分，主要负责管理和控制计算机硬件和软件资源，以提供一个高效、安全、用户友好的工作环境。操作系统不仅为用户提供了一个与硬件交互的接口，还通过调度、内存管理、文件系统等功能，确保了多个任务能够并发执行，有效地利用了计算机资源。 操作系统的历史可以追溯到20世纪40年代，经历了从无操作系统的手工操作阶段，到早期的批处理系统，再到多道程序设计和现代的分时系统、实时系统、网络操作系统等多个发展阶段。早期的操作系统主要是为了解决计算机运算速度与手工操作速度不匹配的问题，通过批处理的方式实现了作业的自动化过渡，减少了用户等待时间。 批处理系统分为联机批处理和脱机批处理两种。联机批处理系统中，输入输出设备与主机直接相连，CPU在等待I/O操作时处于空闲状态，虽然减少了手工操作，但并未充分利用CPU资源。为解决这一问题，发展出了脱机批处理系统，引入了卫星机来处理输入输出，使得主机与输入输出设备可以并行工作，提高了系统效率。 随着技术的进步，操作系统进一步演变为支持多用户、多任务的环境，如分时系统，允许多个用户同时通过终端与计算机交互，每个用户感觉如同独自使用整个系统。此外，实时操作系统则满足了对响应时间有严格要求的应用场景，如航空航天、工业自动化等。网络操作系统则支持计算机间的通信和资源共享，为互联网的发展奠定了基础。 操作系统的学习涵盖了操作系统概念、历史、类型、功能等多个方面。在学习过程中，学生将深入了解操作系统如何通过进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等机制来协调硬件和软件资源，以及如何通过不同的调度策略来优化系统性能。同时，操作系统的设计和实现也是学习的重点，包括并发控制、同步机制、死锁预防和处理等高级主题。 在研究操作系统时，可以从不同的视角出发，例如从用户角度、程序员角度或者系统设计者角度。用户关心的是操作系统的易用性和功能性；程序员关注的是操作系统提供的编程接口和开发工具；而系统设计者则需要深入理解操作系统内核，包括中断处理、系统调用等底层机制。 操作系统的学习对于计算机科学专业的学生至关重要，因为它是理解和开发其他所有软件的基础。通过学习，学生能够掌握计算机系统的核心运作原理，为未来从事软件开发、系统分析、网络安全等工作打下坚实基础。