chapter 01 操作系統(tǒng)概論

1、ch1.1第一章第一章 操作系統(tǒng)概論操作系統(tǒng)概論1.1 操作系統(tǒng)概觀操作系統(tǒng)概觀1.2 操作系統(tǒng)的形成和發(fā)展操作系統(tǒng)的形成和發(fā)展1.3 操作系統(tǒng)提供的服務(wù)和用戶接操作系統(tǒng)提供的服務(wù)和用戶接口口1.4 操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.5 流行操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介流行操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介1.1 操作系統(tǒng)概觀操作系統(tǒng)概觀n操作系統(tǒng)的定義和目標(biāo)操作系統(tǒng)的定義和目標(biāo)n操作系統(tǒng)的作用和功能操作系統(tǒng)的作用和功能n操作系統(tǒng)的主要特性操作系統(tǒng)的主要特性ch1.3隨處可見的電子設(shè)備隨處可見的電子設(shè)備ch1.4所有的電子設(shè)備都有操作系統(tǒng)所有的電子設(shè)備都有操作系統(tǒng)n電子計(jì)算機(jī)電子計(jì)算機(jī)( (大型機(jī)，微型機(jī)大型機(jī)，微型機(jī))n汽

2、車電子控制部件汽車電子控制部件n火星漫步者火星漫步者n手持設(shè)備手持設(shè)備(手機(jī)，手機(jī)，PDA)n洗衣機(jī)，微波爐洗衣機(jī)，微波爐ch1.5Altair 8080如果我們沒有操作系統(tǒng)如果我們沒有操作系統(tǒng)n最基本的計(jì)算機(jī)由最基本的計(jì)算機(jī)由CPU，存儲(chǔ)器以及輸入，存儲(chǔ)器以及輸入/輸輸出設(shè)備組成。出設(shè)備組成。nSource CodeCompilerObject CodeHardwaren在沒有操作系統(tǒng)的時(shí)代，人們是通過一個(gè)控在沒有操作系統(tǒng)的時(shí)代，人們是通過一個(gè)控制面板將制面板將Object Code輸入內(nèi)存并讀出結(jié)果。輸入內(nèi)存并讀出結(jié)果。0 x2A3B0 x20ch1.6現(xiàn)在我們是怎么做的？現(xiàn)在我們是怎么做

3、的？n每按一個(gè)鍵系統(tǒng)都要字符回顯示至顯示器，每按一個(gè)鍵系統(tǒng)都要字符回顯示至顯示器，直至輸入回車，數(shù)據(jù)就被寫入指定地址的直至輸入回車，數(shù)據(jù)就被寫入指定地址的內(nèi)存了。內(nèi)存了。n誰(shuí)將字符顯示到顯示器上？誰(shuí)將字符顯示到顯示器上？(屏顯處理程序屏顯處理程序)n它如何得知我的指令結(jié)束？它如何得知我的指令結(jié)束？(鍵盤處理程序鍵盤處理程序)n它怎么知道我是要寫而它怎么知道我是要寫而不是讀？不是讀？(命令處理程序命令處理程序)Write 0 x2A3B 0 x20 Write 0 x2A3B 0 x20 ch1.7操作系統(tǒng)是什么？操作系統(tǒng)是什么？nOS是屏顯處理程序是屏顯處理程序+鍵盤處理程序鍵盤處理程序+命令

4、處命令處理程序？理程序？n這樣的這樣的OS太過簡(jiǎn)單，無法管理文件，無法上太過簡(jiǎn)單，無法管理文件，無法上網(wǎng)，無法網(wǎng)，無法nOS是屏顯處理程序是屏顯處理程序+鍵盤處理程序鍵盤處理程序+命令處命令處理程序理程序+文件管理程序文件管理程序+網(wǎng)絡(luò)接入程序網(wǎng)絡(luò)接入程序？nOS是是N個(gè)提供服務(wù)程序的集合個(gè)提供服務(wù)程序的集合ch1.8人們希望人們希望OS完成哪些工作？完成哪些工作？n方便地操作計(jì)算機(jī)方便地操作計(jì)算機(jī)n使計(jì)算機(jī)的功能得到擴(kuò)充使計(jì)算機(jī)的功能得到擴(kuò)充n有效管理我的文檔有效管理我的文檔n盡可能地快速完成我下達(dá)的任務(wù)盡可能地快速完成我下達(dá)的任務(wù)n自己可以在其之上開發(fā)新功能自己可以在其之上開發(fā)新功能ch1

5、.9操作系統(tǒng)的定義操作系統(tǒng)的定義n操作系統(tǒng)是管理系統(tǒng)資源、控制程序執(zhí)行，操作系統(tǒng)是管理系統(tǒng)資源、控制程序執(zhí)行，改善人機(jī)界面，提供各種服務(wù)，合理組織計(jì)改善人機(jī)界面，提供各種服務(wù)，合理組織計(jì)算機(jī)工作流程和為用戶有效使用計(jì)算機(jī)提供算機(jī)工作流程和為用戶有效使用計(jì)算機(jī)提供良好運(yùn)行環(huán)境的一種良好運(yùn)行環(huán)境的一種 (可以是硬件可以是硬件嗎？嗎？)。 硬件硬件n計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件 軟件軟件 應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件ch1.10計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)用戶用戶1用戶用戶2用戶用戶3用戶用戶4用戶用戶n財(cái)務(wù)系統(tǒng)財(cái)務(wù)系統(tǒng)航空訂票航空訂票上網(wǎng)瀏覽上網(wǎng)瀏覽電子商務(wù)電子商務(wù)科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算（應(yīng)用

6、程序）（應(yīng)用程序）編譯程序編譯程序匯編程序匯編程序編輯程序編輯程序數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)（系統(tǒng)程序）（系統(tǒng)程序）操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)硬件硬件ch1.11Interface-接口接口 (邊界邊界)n接口提供了一條合理的邊界，使接口的兩邊接口提供了一條合理的邊界，使接口的兩邊可以很好的對(duì)話。接口可分成硬可以很好的對(duì)話。接口可分成硬-硬、軟硬、軟-硬、硬、軟軟-軟幾類，軟幾類， OS和硬件之間是軟和硬件之間是軟-硬接口。硬接口。 softwarehardwarech1.12操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)者系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)者應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)者ch1.13OS接管計(jì)算機(jī)的過程接管計(jì)算機(jī)的過程n打開電源打開電源nCPU將控制權(quán)交給將

7、控制權(quán)交給BIOS （基本輸入輸出系（基本輸入輸出系統(tǒng)統(tǒng)，存入于，存入于CMOS中中）nBIOS運(yùn)行一個(gè)程序：通電自測(cè)試程序運(yùn)行一個(gè)程序：通電自測(cè)試程序nBIOS確認(rèn)所有外部設(shè)備：硬盤或擴(kuò)充卡確認(rèn)所有外部設(shè)備：硬盤或擴(kuò)充卡nBIOS找到磁盤的引導(dǎo)區(qū)（通常在磁盤的最開找到磁盤的引導(dǎo)區(qū)（通常在磁盤的最開始的部分），將接下來的始的部分），將接下來的512Bytes主引導(dǎo)程主引導(dǎo)程序裝入內(nèi)存。（主引導(dǎo)程序是一段代碼，它序裝入內(nèi)存。（主引導(dǎo)程序是一段代碼，它可以將可以將OS余下部分裝入內(nèi)存）余下部分裝入內(nèi)存）n引導(dǎo)操作系統(tǒng)結(jié)束，操作系統(tǒng)接管計(jì)算機(jī)引導(dǎo)操作系統(tǒng)結(jié)束，操作系統(tǒng)接管計(jì)算機(jī)ch1.14用戶如何透

8、過用戶如何透過OS支配硬件支配硬件(VM)nOS向用戶提供一個(gè)容易理解和使用的向用戶提供一個(gè)容易理解和使用的“計(jì)算計(jì)算機(jī)機(jī)”，用戶對(duì)這個(gè)，用戶對(duì)這個(gè)“計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)”的操作都將被的操作都將被轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成OS對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的操作。對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的操作。nE.g.在在“我的電腦我的電腦”中復(fù)制、粘貼文件。中復(fù)制、粘貼文件。ApplicationOperating SystemHardwarePhysical Machine InterfaceVirtual Machine Interfacech1.15OS能做些什么？能做些什么？(OS的功能的功能)nOS是一個(gè)協(xié)調(diào)者和交通警察是一個(gè)協(xié)調(diào)者和交通警察n管

9、理資源管理資源n硬件資源硬件資源(處理機(jī)，存儲(chǔ)器，設(shè)備處理機(jī)，存儲(chǔ)器，設(shè)備)n信息資源信息資源(文件文件)n解決申請(qǐng)資源時(shí)產(chǎn)生的沖突解決申請(qǐng)資源時(shí)產(chǎn)生的沖突n阻止錯(cuò)誤的產(chǎn)生和對(duì)計(jì)算機(jī)不正當(dāng)?shù)氖褂米柚瑰e(cuò)誤的產(chǎn)生和對(duì)計(jì)算機(jī)不正當(dāng)?shù)氖褂胣OS是一個(gè)便利器是一個(gè)便利器n提供良好的用戶界面提供良好的用戶界面n標(biāo)準(zhǔn)的函數(shù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)的函數(shù)庫(kù)n使得編程更加方便并且不容易出錯(cuò)使得編程更加方便并且不容易出錯(cuò)ch1.16操作系統(tǒng)的主要功能操作系統(tǒng)的主要功能n處理器管理處理器管理n存儲(chǔ)管理存儲(chǔ)管理n設(shè)備管理設(shè)備管理n文件管理文件管理n網(wǎng)絡(luò)與通信管理網(wǎng)絡(luò)與通信管理n用戶接口用戶接口ch1.17虛擬性：虛擬性：是指把物理實(shí)體

10、變成邏輯對(duì)應(yīng)物。是指把物理實(shí)體變成邏輯對(duì)應(yīng)物。如虛擬軟驅(qū)、虛擬硬盤、虛擬光驅(qū)、虛如虛擬軟驅(qū)、虛擬硬盤、虛擬光驅(qū)、虛擬內(nèi)存、虛擬打印機(jī)、虛擬攝像頭。擬內(nèi)存、虛擬打印機(jī)、虛擬攝像頭。操作系統(tǒng)的主要特性操作系統(tǒng)的主要特性n并發(fā)性并發(fā)性n共享性共享性n異步性異步性n虛擬性虛擬性并發(fā)：并發(fā)：在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中同時(shí)存在多個(gè)程序在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中同時(shí)存在多個(gè)程序宏觀上：這些程序是同時(shí)在執(zhí)行的宏觀上：這些程序是同時(shí)在執(zhí)行的微觀上：任何時(shí)刻只有一個(gè)程序在執(zhí)行，微觀上：任何時(shí)刻只有一個(gè)程序在執(zhí)行，即微觀上這些程序在即微觀上這些程序在CPUCPU上輪流執(zhí)行上輪流執(zhí)行并行：并行：與并發(fā)相似，但多指硬件支持與并發(fā)相似，但多指硬

11、件支持共享：共享：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源可被多個(gè)并發(fā)執(zhí)行的程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源可被多個(gè)并發(fā)執(zhí)行的程序共同使用。序共同使用。n互斥共享互斥共享如打印機(jī)、磁帶機(jī)等如打印機(jī)、磁帶機(jī)等n同時(shí)訪問同時(shí)訪問如磁盤等如磁盤等異步性（隨機(jī)性）：異步性（隨機(jī)性）：AB終點(diǎn)終點(diǎn)BA1.2 操作系統(tǒng)的形成和發(fā)展操作系統(tǒng)的形成和發(fā)展n人工操作階段人工操作階段n管理程序階段管理程序階段n多道程序設(shè)計(jì)與操作系統(tǒng)的形成多道程序設(shè)計(jì)與操作系統(tǒng)的形成ch1.19人工操作階段人工操作階段(沒有沒有OS的時(shí)代的時(shí)代)n穿孔卡片穿孔卡片程序?qū)懺诳ㄆ先缓笞x入計(jì)算機(jī)程序?qū)懺诳ㄆ先缓笞x入計(jì)算機(jī)ch1.20管理程序階段管理程序階段(OS的軟件雛形的

12、軟件雛形)n操作員集中一批用戶提交的作業(yè)，由管理程操作員集中一批用戶提交的作業(yè)，由管理程序?qū)⑦@批作業(yè)從紙帶或卡片機(jī)輸入到磁帶上，序?qū)⑦@批作業(yè)從紙帶或卡片機(jī)輸入到磁帶上，每當(dāng)一批作業(yè)輸入完成后，管理程序自動(dòng)把每當(dāng)一批作業(yè)輸入完成后，管理程序自動(dòng)把磁帶上的第一個(gè)作業(yè)裝入內(nèi)存，并把控制權(quán)磁帶上的第一個(gè)作業(yè)裝入內(nèi)存，并把控制權(quán)交給作業(yè)。當(dāng)該作業(yè)執(zhí)行完成后，作業(yè)又把交給作業(yè)。當(dāng)該作業(yè)執(zhí)行完成后，作業(yè)又把控制權(quán)繳回管理程序，管理程序再調(diào)入磁帶控制權(quán)繳回管理程序，管理程序再調(diào)入磁帶上的第二個(gè)作業(yè)到內(nèi)存執(zhí)行。上的第二個(gè)作業(yè)到內(nèi)存執(zhí)行。ch1.21例題例題 （p11）n計(jì)算某個(gè)數(shù)據(jù)處理問題，輸入計(jì)算某個(gè)數(shù)據(jù)處理

13、問題，輸入500個(gè)字符個(gè)字符(花花78ms)，經(jīng)，經(jīng)CPU處理處理52ms后，將結(jié)果后，將結(jié)果2000個(gè)個(gè)字符存到磁帶上字符存到磁帶上(花花20ms) ，重復(fù)進(jìn)行，直至，重復(fù)進(jìn)行，直至輸入數(shù)據(jù)全部處理完畢。輸入數(shù)據(jù)全部處理完畢。 ch1.22單道算題運(yùn)行時(shí)處理器的使用效率單道算題運(yùn)行時(shí)處理器的使用效率7878輸入機(jī)輸入機(jī)處理器處理器磁帶機(jī)磁帶機(jī)130130 150150228228280280 300300378378430430 450450時(shí)時(shí) 間間CPU利用率利用率 = 52/(78+52+20) 35%ch1.23多道程序設(shè)計(jì)多道程序設(shè)計(jì)n多道程序設(shè)計(jì)是指允許多個(gè)程序同時(shí)進(jìn)入一多道程序

14、設(shè)計(jì)是指允許多個(gè)程序同時(shí)進(jìn)入一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主存儲(chǔ)器并啟動(dòng)進(jìn)行計(jì)算的個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主存儲(chǔ)器并啟動(dòng)進(jìn)行計(jì)算的方法。方法。 n從宏觀上看從宏觀上看: 并行并行n從微觀上看從微觀上看: 串行串行n引入多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)的根本目的引入多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)的根本目的:提高提高CPU的利用率的利用率n實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的硬件保證：實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的硬件保證：處理器和外圍設(shè)備處理器和外圍設(shè)備具可以并行工作具可以并行工作ch1.24例題例題 （p11-12）n接上題，計(jì)算機(jī)還接受了另一算題：先從另接上題，計(jì)算機(jī)還接受了另一算題：先從另一臺(tái)磁帶機(jī)上輸入一臺(tái)磁帶機(jī)上輸入2000個(gè)字符（花個(gè)字符（花20ms），），經(jīng)經(jīng)42毫秒的處理后

15、，從行式打印機(jī)上輸出兩毫秒的處理后，從行式打印機(jī)上輸出兩行行(約花約花 88ms) 。ch1.25兩道算題運(yùn)行時(shí)處理器的使用效率兩道算題運(yùn)行時(shí)處理器的使用效率 7878輸入機(jī)輸入機(jī)處理器處理器磁帶機(jī)磁帶機(jī)1 1130130150150228228280280300300378378430430450450時(shí)時(shí) 間間磁帶機(jī)磁帶機(jī)2 2打印機(jī)打印機(jī)P2P2P2P2P1P1P2P2P1P1P1P1P2P2CPU利用率利用率 = (52 + 42)/(78+52+20) 63%ch1.26例題例題 （p12）n甲、乙兩道程序，獨(dú)占計(jì)算機(jī)單道運(yùn)行時(shí)每道花一個(gè)小時(shí)，甲、乙兩道程序，獨(dú)占計(jì)算機(jī)單道運(yùn)行時(shí)每道

16、花一個(gè)小時(shí)，若此時(shí)處理器利用率為若此時(shí)處理器利用率為3030，粗略地說，甲，粗略地說，甲( (或乙或乙) )程序執(zhí)行時(shí)程序執(zhí)行時(shí)所需要的處理器時(shí)間為：所需要的處理器時(shí)間為：1 1小時(shí)小時(shí)3030 1818分鐘分鐘n假定按多道程序設(shè)計(jì)方法運(yùn)行，處理器的利用率達(dá)假定按多道程序設(shè)計(jì)方法運(yùn)行，處理器的利用率達(dá)5050，提，提供供3636分鐘的分鐘的CPUCPU時(shí)間，約要運(yùn)行時(shí)間，約要運(yùn)行7272分鐘。加上系統(tǒng)開銷，若共分鐘。加上系統(tǒng)開銷，若共花花8080分鐘。分鐘。n單道運(yùn)行時(shí)，甲、乙依次執(zhí)行完需單道運(yùn)行時(shí)，甲、乙依次執(zhí)行完需120120分鐘，采用多道程序設(shè)分鐘，采用多道程序設(shè)計(jì)方法后可以提高效率：計(jì)

17、方法后可以提高效率： (120 - 80)(120 - 80)120 33120 33n甲、乙兩道程序，如果單道運(yùn)行，它花甲、乙兩道程序，如果單道運(yùn)行，它花6060分鐘就可得到結(jié)果，分鐘就可得到結(jié)果，多道運(yùn)行時(shí)，卻要花多道運(yùn)行時(shí)，卻要花8080分鐘才有結(jié)果，延長(zhǎng)了分鐘才有結(jié)果，延長(zhǎng)了2020分鐘，即延長(zhǎng)分鐘，即延長(zhǎng)了了3333的時(shí)間。的時(shí)間。(80 - 60)/60 33%(80 - 60)/60 33%ch1.27 多道程序設(shè)計(jì)產(chǎn)生的問題多道程序設(shè)計(jì)產(chǎn)生的問題n采用多道程序設(shè)計(jì)提高了效率，即增長(zhǎng)了單采用多道程序設(shè)計(jì)提高了效率，即增長(zhǎng)了單位時(shí)間的算題量，但對(duì)每道程序來說，卻延位時(shí)間的算題量，但

18、對(duì)每道程序來說，卻延長(zhǎng)了計(jì)算時(shí)間。長(zhǎng)了計(jì)算時(shí)間。n多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)提高資源利用率和系統(tǒng)吞多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)提高資源利用率和系統(tǒng)吞吐率是以犧牲用戶的響應(yīng)時(shí)間為代價(jià)的。吐率是以犧牲用戶的響應(yīng)時(shí)間為代價(jià)的。 ch1.28多道程序設(shè)計(jì)的道數(shù)問題多道程序設(shè)計(jì)的道數(shù)問題n多道程序設(shè)計(jì)的道數(shù)多少不是任意的多道程序設(shè)計(jì)的道數(shù)多少不是任意的 （如兩道程序（如兩道程序都要用某一臺(tái)打印機(jī)）都要用某一臺(tái)打印機(jī)）n內(nèi)存儲(chǔ)器的容量和用戶的響應(yīng)時(shí)間等因素也影響多內(nèi)存儲(chǔ)器的容量和用戶的響應(yīng)時(shí)間等因素也影響多道程序道數(shù)的多寡。道程序道數(shù)的多寡。n一道程序等待一道程序等待I/O操作的時(shí)間占其運(yùn)行時(shí)間的比例操作的時(shí)間占其運(yùn)行時(shí)間的比

19、例為為p，當(dāng)內(nèi)存中有，當(dāng)內(nèi)存中有n道程序時(shí)，所有程序都等待道程序時(shí)，所有程序都等待I/O的概率是的概率是pn，那么，那么， CPU利用率利用率 = 1 - pn 其中其中n稱多道程序的道數(shù)或度數(shù)，可見稱多道程序的道數(shù)或度數(shù)，可見CPU的利用率的利用率是是n的函數(shù)。的函數(shù)。注：解題時(shí)是否使用該公式請(qǐng)依題意注：解題時(shí)是否使用該公式請(qǐng)依題意ch1.29內(nèi)存數(shù)量對(duì)內(nèi)存數(shù)量對(duì)CPU利用率的影響利用率的影響n若計(jì)算機(jī)有若計(jì)算機(jī)有1MB內(nèi)存，操作系統(tǒng)占內(nèi)存，操作系統(tǒng)占200KB，其余空，其余空間允許間允許4道用戶程序共享，每個(gè)占用道用戶程序共享，每個(gè)占用200KB，如果，如果進(jìn)程平均花費(fèi)進(jìn)程平均花費(fèi)80%的

20、時(shí)間等待的時(shí)間等待I/O操作。則操作。則(忽略操忽略操作系統(tǒng)開銷時(shí)作系統(tǒng)開銷時(shí))： CPU 利用率利用率=1-(0.8)4=59%n當(dāng)增加當(dāng)增加1MB內(nèi)存后，多道程序可從內(nèi)存后，多道程序可從4道增加到道增加到9道，道，因而，因而，CPU的利用率的利用率=1-(0.8)9=87%，第二個(gè)，第二個(gè)1MB內(nèi)存提高了內(nèi)存提高了28%的系統(tǒng)吞吐量。的系統(tǒng)吞吐量。n增加第三個(gè)增加第三個(gè)1MB內(nèi)存只將內(nèi)存只將CPU的利用率從的利用率從87%提高提高到到96%，吞吐量?jī)H提高了，吞吐量?jī)H提高了10%。ch1.30多道程序設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)多道程序設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)n優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：n提高了提高了CPU的利用率，的利用率，n提高

21、了內(nèi)存和提高了內(nèi)存和I/O設(shè)備的利用率，設(shè)備的利用率，n改進(jìn)了系統(tǒng)的吞吐率，改進(jìn)了系統(tǒng)的吞吐率，n充分發(fā)揮了系統(tǒng)的并行性。充分發(fā)揮了系統(tǒng)的并行性。n其主要缺點(diǎn)是其主要缺點(diǎn)是:作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間延長(zhǎng)。作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間延長(zhǎng)。ch1.31三個(gè)關(guān)鍵促成了操作系統(tǒng)的形成三個(gè)關(guān)鍵促成了操作系統(tǒng)的形成n中斷技術(shù)中斷技術(shù)實(shí)現(xiàn)了多道程序的切換實(shí)現(xiàn)了多道程序的切換n通道技術(shù)通道技術(shù)實(shí)現(xiàn)了硬件之間的并行性實(shí)現(xiàn)了硬件之間的并行性n磁盤的問世磁盤的問世高速高容量的存儲(chǔ)器充當(dāng)虛擬存儲(chǔ)器高速高容量的存儲(chǔ)器充當(dāng)虛擬存儲(chǔ)器如何獲得課件和資料？如何獲得課件和資料？U盤拷貝盤拷貝后續(xù)發(fā)布網(wǎng)站（可能）后續(xù)發(fā)布網(wǎng)站（可能）操作系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史操作系

22、統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史“微芯片上集成的晶體管數(shù)目每微芯片上集成的晶體管數(shù)目每18個(gè)個(gè)月翻一番月翻一番”-戈登戈登摩爾摩爾 ch1.34硬件發(fā)展帶動(dòng)操作系統(tǒng)的發(fā)展硬件發(fā)展帶動(dòng)操作系統(tǒng)的發(fā)展0.24,00025,000 0.1 110s23216110,0001 Gb/s9600 b/s100,0001TB10MB32,7684GB128KB1,2803200 x410 倍數(shù)倍數(shù)20061981價(jià)格價(jià)格人力人力/機(jī)器時(shí)間機(jī)器時(shí)間總線位數(shù)總線位數(shù)網(wǎng)絡(luò)帶寬網(wǎng)絡(luò)帶寬磁盤容量磁盤容量?jī)?nèi)存容量?jī)?nèi)存容量CPU MHzch1.35ENIAC: (19451955) n這個(gè)家伙重這個(gè)家伙重30噸，并且要消耗噸，并且要消耗20

23、0KW的電力的電力n/history/ENIAC.Richey.htmlch1.36第第1階段階段 (19481970)n人機(jī)矛盾突顯人機(jī)矛盾突顯n用戶在機(jī)器前操作用戶在機(jī)器前操作n一次只一個(gè)用戶使用一次只一個(gè)用戶使用n當(dāng)用戶在機(jī)器面前思考當(dāng)用戶在機(jī)器面前思考計(jì)算機(jī)空閑計(jì)算機(jī)空閑(浪費(fèi)嚴(yán)重浪費(fèi)嚴(yán)重)n一次性處理多個(gè)作業(yè)一次性處理多個(gè)作業(yè)n如果其中一個(gè)作業(yè)出錯(cuò)，將導(dǎo)致人工干預(yù)如果其中一個(gè)作業(yè)出錯(cuò)，將導(dǎo)致人工干預(yù)硬件昂貴硬件昂貴, , 人力便宜人力便宜ch1.37磁心存儲(chǔ)器磁心存儲(chǔ)器 (1950s & 60s)nCore Memory將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在被磁化的

24、鐵環(huán)中將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在被磁化的鐵環(huán)中n/acis/history/core.htmlch1.38第第1階段階段(60年代末年代末70年代初年代初)n通道和中斷通道和中斷: 提供了提供了I/O和計(jì)算的并行和計(jì)算的并行n多道程序設(shè)計(jì)多道程序設(shè)計(jì)n復(fù)雜性變得難以控制復(fù)雜性變得難以控制:nMultics:n耗費(fèi)了耗費(fèi)了1866 people人力人力()n圖靈獎(jiǎng)得主圖靈獎(jiǎng)得主 Fernando Corbat的獲將演說的獲將演說: “On building systems that will fail”nOS 360: 發(fā)布時(shí)就存

25、在發(fā)布時(shí)就存在1000個(gè)已知個(gè)已知bugs (APARs)n“Anomalous Program Activity Report”nOS逐漸形成一門重要的學(xué)科逐漸形成一門重要的學(xué)科:n如何處理硬件的復(fù)雜性如何處理硬件的復(fù)雜性?nUNIX 基于基于Multics系統(tǒng)開發(fā)，但已經(jīng)大大的簡(jiǎn)化。系統(tǒng)開發(fā)，但已經(jīng)大大的簡(jiǎn)化。ch1.39Multics Systemn由由MIT、通用電氣公司以及貝爾實(shí)驗(yàn)室三家于、通用電氣公司以及貝爾實(shí)驗(yàn)室三家于1969年推出年推出了著名的了著名的MULTICS，即多路信息計(jì)算系統(tǒng)，即多路信息計(jì)算系統(tǒng)(Multiplexed Information and Computer

26、 System)。作為一種通用的。作為一種通用的操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)，MULTICS能有效地把計(jì)算機(jī)資源分配給多個(gè)遠(yuǎn)能有效地把計(jì)算機(jī)資源分配給多個(gè)遠(yuǎn)程用戶程序，同時(shí)解決了安全和保密等問題。程用戶程序，同時(shí)解決了安全和保密等問題。n/multics-stories.htmlch1.40磁盤的發(fā)展磁盤的發(fā)展1973:1. 7 Mbit/sq. in140 MBytes1979:7. 7 Mbit/sq. in2,300 MBytesch1.41第第2階段階段 (1970 1985)nOS 技術(shù)不斷成熟和穩(wěn)定技術(shù)不斷成熟和穩(wěn)定:n多個(gè)用戶可以通過自己的終

27、端同時(shí)與系統(tǒng)會(huì)話多個(gè)用戶可以通過自己的終端同時(shí)與系統(tǒng)會(huì)話n每個(gè)用戶可以獲得相同的每個(gè)用戶可以獲得相同的CPU處理時(shí)間處理時(shí)間n用戶可以在線進(jìn)行編程，調(diào)試以及其它操作用戶可以在線進(jìn)行編程，調(diào)試以及其它操作n第一個(gè)分時(shí)系統(tǒng)第一個(gè)分時(shí)系統(tǒng)CTSS在在1962年年由由MIT開發(fā)成功開發(fā)成功UsersResponsetime硬件成本下降硬件成本下降, 人力資源費(fèi)用上升人力資源費(fèi)用上升ch1.42第第3階段階段 (1981 )n人均擁有計(jì)算機(jī)數(shù)量人均擁有計(jì)算機(jī)數(shù)量1n單用戶單任務(wù)：?jiǎn)斡脩魡稳蝿?wù)：CP/M,DOSn多用戶多任務(wù)：多用戶多任務(wù)：windows,OS2,MAC OS,LinuxnOS之間的戰(zhàn)爭(zhēng)之

28、間的戰(zhàn)爭(zhēng)(見附錄見附錄)硬件十分便宜硬件十分便宜, 人力資源費(fèi)用昂貴人力資源費(fèi)用昂貴ch1.43第第4階段階段 (1989 )n不同的機(jī)器共享資源不同的機(jī)器共享資源n打印服務(wù)，文件服務(wù)，打印服務(wù)，文件服務(wù)，WEB服務(wù)服務(wù)n客戶客戶-服務(wù)器模式服務(wù)器模式n提供計(jì)算和文件存儲(chǔ)等服務(wù)提供計(jì)算和文件存儲(chǔ)等服務(wù)ch1.44第第5階段階段 (1995 )n隨處可見的移動(dòng)設(shè)備：筆記本，隨處可見的移動(dòng)設(shè)備：筆記本，PDA，手機(jī)等，手機(jī)等n硬件設(shè)備硬件設(shè)備CPU，內(nèi)存容量有限，內(nèi)存容量有限n對(duì)無線環(huán)境要求高對(duì)無線環(huán)境要求高ch1.45操作系統(tǒng)遷移圖操作系統(tǒng)遷移圖ch1.46操作系統(tǒng)的分類操作系統(tǒng)的分類n批處理操

29、作系統(tǒng)批處理操作系統(tǒng)n分時(shí)操作系統(tǒng)分時(shí)操作系統(tǒng)n實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)n微機(jī)操作系統(tǒng)微機(jī)操作系統(tǒng)n并行操作系統(tǒng)并行操作系統(tǒng)n網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)n分布式操作系統(tǒng)分布式操作系統(tǒng)n嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng)1.3 操作系統(tǒng)提供的服務(wù)和用戶接口操作系統(tǒng)提供的服務(wù)和用戶接口ch1.48操作系統(tǒng)的主要功能操作系統(tǒng)的主要功能(OS部件部件)n處理器管理處理器管理n存儲(chǔ)管理存儲(chǔ)管理n設(shè)備管理設(shè)備管理n文件管理文件管理n網(wǎng)絡(luò)與通信管理網(wǎng)絡(luò)與通信管理n用戶接口用戶接口ch1.49操作系統(tǒng)提供哪些服務(wù)？操作系統(tǒng)提供哪些服務(wù)？n程序的創(chuàng)建和執(zhí)行程序的創(chuàng)建和執(zhí)行n程序是如何進(jìn)入內(nèi)存并得以執(zhí)行？程序是如何進(jìn)入內(nèi)

30、存并得以執(zhí)行？nI/O操作操作n用戶如何通過用戶如何通過OS來操作來操作IO設(shè)備？設(shè)備？n文件的操作文件的操作n建立、讀寫、修改、刪除和查找文件建立、讀寫、修改、刪除和查找文件n通信服務(wù)通信服務(wù)n機(jī)器之間的網(wǎng)絡(luò)通信以及同臺(tái)機(jī)器中不同程序之間的通機(jī)器之間的網(wǎng)絡(luò)通信以及同臺(tái)機(jī)器中不同程序之間的通信信n其它服務(wù)其它服務(wù)n錯(cuò)誤的檢測(cè)和恢復(fù)錯(cuò)誤的檢測(cè)和恢復(fù)n資源的分配資源的分配n帳戶管理帳戶管理n保護(hù)保護(hù)ch1.50用戶如何使用用戶如何使用OS提供的服務(wù)？提供的服務(wù)？n操作系統(tǒng)提供了許多服務(wù)，底層服務(wù)通過操作系統(tǒng)提供了許多服務(wù)，底層服務(wù)通過系系統(tǒng)調(diào)用統(tǒng)調(diào)用來實(shí)現(xiàn)，可被用戶程序直接使用。來實(shí)現(xiàn)，可被用戶程

31、序直接使用。n高層的服務(wù)通過高層的服務(wù)通過系統(tǒng)程序系統(tǒng)程序來實(shí)現(xiàn)，用戶不必來實(shí)現(xiàn)，用戶不必自己編寫程序而是借助命令來請(qǐng)求執(zhí)行完成自己編寫程序而是借助命令來請(qǐng)求執(zhí)行完成各種功能。各種功能。ch1.51用戶和操作系統(tǒng)之間的兩種接口用戶和操作系統(tǒng)之間的兩種接口 系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用 操作命令或操作命令或 JCL操作系統(tǒng)的服務(wù)操作系統(tǒng)的服務(wù) 裸裸 機(jī)機(jī)操作接口操作接口(系統(tǒng)程序系統(tǒng)程序)程序接口程序接口APIch1.52系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用n系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用（廣義指令廣義指令）是由操作系統(tǒng)在機(jī)器）是由操作系統(tǒng)在機(jī)器指令（指令（訪管指令訪管指令）基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，是能完成）基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，是能完成特定功能的過程或子程

32、序。特定功能的過程或子程序。n程序接口又稱程序接口又稱應(yīng)用編程接口應(yīng)用編程接口API，允許運(yùn)行，允許運(yùn)行程序調(diào)用操作系統(tǒng)的服務(wù)和功能。程序調(diào)用操作系統(tǒng)的服務(wù)和功能。n程序接口由一組系統(tǒng)調(diào)用程序接口由一組系統(tǒng)調(diào)用(System Call)組成，組成，用戶程序使用用戶程序使用“系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用”就可獲得操作系就可獲得操作系統(tǒng)的底層服務(wù)，使用或訪問系統(tǒng)的各種軟硬統(tǒng)的底層服務(wù)，使用或訪問系統(tǒng)的各種軟硬件資源。件資源。ch1.53UNIX/Linux系統(tǒng)程序、庫(kù)函數(shù)、系統(tǒng)調(diào)用的分層關(guān)系系統(tǒng)程序、庫(kù)函數(shù)、系統(tǒng)調(diào)用的分層關(guān)系 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)(進(jìn)程管理、存儲(chǔ)管理、文件管理、設(shè)備管進(jìn)程管理、存儲(chǔ)管理、文件管理

33、、設(shè)備管理等理等) 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)(打開、關(guān)閉、讀、寫、創(chuàng)建、撤銷打開、關(guān)閉、讀、寫、創(chuàng)建、撤銷等等) 標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)程序標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)程序(實(shí)用程序?qū)嵱贸绦?(匯編、編譯、編輯、匯編、編譯、編輯、Shell等等) 用戶用戶用戶接口用戶接口庫(kù)函數(shù)庫(kù)函數(shù)(程序程序)接口接口系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用接口接口 硬件硬件 (處理器、存儲(chǔ)器、磁盤、打印機(jī)、終端等處理器、存儲(chǔ)器、磁盤、打印機(jī)、終端等)用用戶戶態(tài)態(tài)核核心心態(tài)態(tài)ch1.54系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)機(jī)制系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)機(jī)制(陷入陷入/異常異常)ch1.55系統(tǒng)調(diào)用與函數(shù)調(diào)用的區(qū)別系統(tǒng)調(diào)用與函數(shù)調(diào)用的區(qū)別n調(diào)用形式不同調(diào)用形式不同n被調(diào)用代碼的位置不同被調(diào)用代碼的位置不同

34、n提供方式不同提供方式不同n調(diào)用的實(shí)現(xiàn)不同調(diào)用的實(shí)現(xiàn)不同ch1.56操作接口操作接口提供兩種作業(yè)控制方式：提供兩種作業(yè)控制方式：n聯(lián)機(jī)聯(lián)機(jī)操作控制命令操作控制命令 = 命令命令 + 命令解釋程序命令解釋程序命令解釋程序命令解釋程序 n脫機(jī)脫機(jī)作業(yè)控制語(yǔ)言（作業(yè)控制語(yǔ)言（Job Control Language）自身包含執(zhí)行代碼自身包含執(zhí)行代碼調(diào)用調(diào)用系統(tǒng)程序系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)實(shí)現(xiàn)1.4 操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)n操作系統(tǒng)的構(gòu)件操作系統(tǒng)的構(gòu)件n操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)n操作系統(tǒng)的運(yùn)行模型操作系統(tǒng)的運(yùn)行模型ch1.58整體式結(jié)構(gòu)整體式結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu))n操作系統(tǒng)的整體式結(jié)構(gòu)

35、又叫模塊組合法，它操作系統(tǒng)的整體式結(jié)構(gòu)又叫模塊組合法，它按照功能劃分模塊，模塊間可以互相調(diào)用，按照功能劃分模塊，模塊間可以互相調(diào)用，最后把所有的模塊連接起來構(gòu)成一個(gè)完整的最后把所有的模塊連接起來構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)。系統(tǒng)。n優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊密，組合方便，執(zhí)行效率高。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊密，組合方便，執(zhí)行效率高。n缺點(diǎn)：模塊獨(dú)立性差，可靠性低，系統(tǒng)功能缺點(diǎn)：模塊獨(dú)立性差，可靠性低，系統(tǒng)功能增減十分困難。增減十分困難。ch1.59層次式結(jié)構(gòu)層次式結(jié)構(gòu)n它把操作系統(tǒng)劃分為內(nèi)核和若它把操作系統(tǒng)劃分為內(nèi)核和若干模塊（或進(jìn)程），這些模塊干模塊（或進(jìn)程），這些模塊（或進(jìn)程）按功能的調(diào)用次序（或進(jìn)程）按功能的調(diào)用次序排列成

36、若干層次，各層之間只排列成若干層次，各層之間只能是單向依賴或單向調(diào)用關(guān)系，能是單向依賴或單向調(diào)用關(guān)系，這樣不但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，而且這樣不但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，而且不構(gòu)成循環(huán)。不構(gòu)成循環(huán)。n部分功能無法很分清誰(shuí)上誰(shuí)下，部分功能無法很分清誰(shuí)上誰(shuí)下，如進(jìn)程調(diào)度和存儲(chǔ)管理。如進(jìn)程調(diào)度和存儲(chǔ)管理。n該結(jié)構(gòu)很適合平臺(tái)和硬件的移該結(jié)構(gòu)很適合平臺(tái)和硬件的移植，此設(shè)計(jì)思想很值得借鑒。植，此設(shè)計(jì)思想很值得借鑒。進(jìn)程管理進(jìn)程管理硬件硬件存儲(chǔ)管理存儲(chǔ)管理設(shè)備管理設(shè)備管理文件管理文件管理作業(yè)管理作業(yè)管理內(nèi)內(nèi)核核模模式式ch1.60虛擬機(jī)結(jié)構(gòu)虛擬機(jī)結(jié)構(gòu)程序設(shè)程序設(shè)計(jì)接口計(jì)接口進(jìn)程進(jìn)程內(nèi)核內(nèi)核虛機(jī)器虛機(jī)器硬件硬件進(jìn)程進(jìn)程內(nèi)核內(nèi)核進(jìn)

37、程進(jìn)程內(nèi)核內(nèi)核 CMS CMS CMS 370虛擬機(jī)虛擬機(jī)系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用陷入陷入陷入陷入I/O指令指令運(yùn)行運(yùn)行CMS的的VM370虛擬機(jī)器虛擬機(jī)器虛擬機(jī)概念結(jié)構(gòu)虛擬機(jī)概念結(jié)構(gòu) 370裸機(jī)裸機(jī)VM370ch1.61客戶客戶/服務(wù)器及微內(nèi)核結(jié)構(gòu)服務(wù)器及微內(nèi)核結(jié)構(gòu) n由兩類進(jìn)程和微內(nèi)核組成由兩類進(jìn)程和微內(nèi)核組成n每個(gè)進(jìn)程實(shí)現(xiàn)一類服務(wù)，稱每個(gè)進(jìn)程實(shí)現(xiàn)一類服務(wù)，稱服務(wù)器進(jìn)程服務(wù)器進(jìn)程(如文件服務(wù)、進(jìn)如文件服務(wù)、進(jìn)程管理服務(wù)、存儲(chǔ)管理服務(wù)、程管理服務(wù)、存儲(chǔ)管理服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)等網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)等)。它它的任務(wù)的任務(wù)是檢查是否有客戶提出服務(wù)是檢查是否有客戶提出服務(wù)請(qǐng)求，如果有請(qǐng)求則在滿足請(qǐng)求，如果有請(qǐng)求則在

38、滿足客戶的要求后返回結(jié)果，于客戶的要求后返回結(jié)果，于是，客戶進(jìn)程與服務(wù)器進(jìn)程是，客戶進(jìn)程與服務(wù)器進(jìn)程形成了形成了C/S關(guān)系。關(guān)系。n與層次結(jié)構(gòu)相似，但更加靈與層次結(jié)構(gòu)相似，但更加靈活活微內(nèi)核微內(nèi)核硬件硬件客客戶戶進(jìn)進(jìn)程程安安全全服服務(wù)務(wù)虛虛存存管管理理器器文文件件服服務(wù)務(wù)器器設(shè)設(shè)備備驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)程程序序用用戶戶模模式式ch1.62總結(jié)總結(jié)(你應(yīng)該了解什么你應(yīng)該了解什么)n操作系統(tǒng)的定義和特點(diǎn)操作系統(tǒng)的定義和特點(diǎn)n多道程序設(shè)計(jì)思想多道程序設(shè)計(jì)思想n操作系統(tǒng)的功能以及用戶是如何使用的操作系統(tǒng)的功能以及用戶是如何使用的n系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用(程序接口程序接口)n系統(tǒng)程序系統(tǒng)程序(操作接口操作接口)n操作系統(tǒng)

39、的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法附錄：附錄：OS之間的戰(zhàn)爭(zhēng)之間的戰(zhàn)爭(zhēng)ch1.64個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)nCP/M：8位位nMS-DOS：設(shè)備管理、文件系統(tǒng)功能：設(shè)備管理、文件系統(tǒng)功能nWINDOWSn圖形用戶界面圖形用戶界面n多任務(wù)、多線程多任務(wù)、多線程n可剝奪式調(diào)度可剝奪式調(diào)度n段頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)管理技術(shù)段頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)管理技術(shù)n動(dòng)態(tài)連接動(dòng)態(tài)連接MAC OSch1.65個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)1 CP/M 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)n隨著大規(guī)模集成電路發(fā)展，個(gè)人計(jì)算機(jī)時(shí)代到來了隨著大規(guī)模集成電路發(fā)展，個(gè)人計(jì)算機(jī)時(shí)代到來了各種類型的個(gè)人計(jì)算機(jī)和軟件層出不窮各種類型的個(gè)人計(jì)算機(jī)和軟

40、件層出不窮n1973年年Gary Kildall看到對(duì)個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的看到對(duì)個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的需求需求,設(shè)計(jì)了設(shè)計(jì)了CP/M操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)(Control Program/Microprocessor or Microcomputer)nCP/M操作系統(tǒng)有較好的層次結(jié)構(gòu)。它的操作系統(tǒng)有較好的層次結(jié)構(gòu)。它的BIOS把操把操作系統(tǒng)的其他模塊與硬件配置分隔開，所以它的可作系統(tǒng)的其他模塊與硬件配置分隔開，所以它的可移植性好移植性好, 具有較好的可適應(yīng)性和易學(xué)易用性具有較好的可適應(yīng)性和易學(xué)易用性n到了到了1981年，年，CP/M操作系統(tǒng)成為世界上流行最廣操作系統(tǒng)成為世界上流行最廣的的8位操作系統(tǒng)

41、之一位操作系統(tǒng)之一ch1.66個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)2 微軟微軟MS DOSn個(gè)人計(jì)算機(jī)的成功，逼得個(gè)人計(jì)算機(jī)的成功，逼得IBM采取緊急戰(zhàn)略行動(dòng)采取緊急戰(zhàn)略行動(dòng),決決定要在定要在1980年盡快生產(chǎn)出微型計(jì)算機(jī)，以應(yīng)付挑戰(zhàn)年盡快生產(chǎn)出微型計(jì)算機(jī)，以應(yīng)付挑戰(zhàn)n但沒有操作系統(tǒng)不行。要想快就是找現(xiàn)成系統(tǒng)配套，但沒有操作系統(tǒng)不行。要想快就是找現(xiàn)成系統(tǒng)配套，IBM公司洽談公司洽談 CP/M操作系統(tǒng)不順利，機(jī)遇落到了操作系統(tǒng)不順利，機(jī)遇落到了微軟微軟n在關(guān)鍵時(shí)刻，開發(fā)新操作系統(tǒng)時(shí)間和人手上已經(jīng)不在關(guān)鍵時(shí)刻，開發(fā)新操作系統(tǒng)時(shí)間和人手上已經(jīng)不可能，微軟找到西雅圖計(jì)算機(jī)產(chǎn)品公司，達(dá)成由微可能，微軟找

42、到西雅圖計(jì)算機(jī)產(chǎn)品公司，達(dá)成由微軟經(jīng)銷西雅圖計(jì)算機(jī)產(chǎn)品公司的軟經(jīng)銷西雅圖計(jì)算機(jī)產(chǎn)品公司的QDOS操作系統(tǒng)的操作系統(tǒng)的協(xié)議協(xié)議n當(dāng)時(shí)西雅圖公司并不知道當(dāng)時(shí)西雅圖公司并不知道QDOS將被轉(zhuǎn)賣給將被轉(zhuǎn)賣給IBM，否則歷史將會(huì)怎樣演變，誰(shuí)也無法知曉否則歷史將會(huì)怎樣演變，誰(shuí)也無法知曉ch1.67個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)nIBM在在1981年推出年推出PC，宣布了，宣布了PC-DOS操作操作系統(tǒng)系統(tǒng)n隨著隨著IBM PC和和MS DOS普及，普及，CP/M逐漸走逐漸走向下坡路向下坡路nMS DOS有優(yōu)良的文件系統(tǒng)，但受到有優(yōu)良的文件系統(tǒng)，但受到Intel x86體系結(jié)構(gòu)的限制，缺乏以硬件為基礎(chǔ)

43、的體系結(jié)構(gòu)的限制，缺乏以硬件為基礎(chǔ)的存儲(chǔ)保護(hù)機(jī)制。它屬于單用戶單任務(wù)操作系存儲(chǔ)保護(hù)機(jī)制。它屬于單用戶單任務(wù)操作系統(tǒng)，從統(tǒng)，從1981的的 1.0版到版到1998年在年在Windows 95/98之下的之下的7.0版，版，MS DOS歷經(jīng)了歷經(jīng)了16個(gè)個(gè)年頭。年頭。ch1.68拯救蘋果公司的拯救蘋果公司的Macintosh(MAC OS)n在推出在推出IBM PC機(jī)后，市場(chǎng)卷起一股龍機(jī)后，市場(chǎng)卷起一股龍卷風(fēng)，卷風(fēng)，IBM自己也沒有料到產(chǎn)品會(huì)有如自己也沒有料到產(chǎn)品會(huì)有如此巨大的成功，此巨大的成功，IBM的成功說明必有其的成功說明必有其他公司失敗。甚至連蘋果公司也遇到了他公司失敗。甚至連蘋果公司也遇

44、到了問題，銷售數(shù)量落到了蘭色巨人的后面。問題，銷售數(shù)量落到了蘭色巨人的后面。蘋果公司推出蘋果公司推出Lisa機(jī)遭到失敗，機(jī)遭到失敗，Apple III型也遭到失敗，分析家們：微機(jī)市型也遭到失敗，分析家們：微機(jī)市場(chǎng)上的戰(zhàn)斗似乎蘭色巨人要嬴了場(chǎng)上的戰(zhàn)斗似乎蘭色巨人要嬴了ch1.69施樂施樂Palo Alto研究中心研究中心-70年代的計(jì)算機(jī)研究思想庫(kù)年代的計(jì)算機(jī)研究思想庫(kù)n世界上第一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)世界上第一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)Alto，1972年年在這里出現(xiàn)。在這里出現(xiàn)。n圖形界面，手持鼠標(biāo)，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)圖形界面，手持鼠標(biāo)，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，微機(jī)網(wǎng)絡(luò)，桌面出版和激光打印等計(jì)，微機(jī)網(wǎng)絡(luò)，桌面出版和激光打印等

45、等很多先進(jìn)概念和技術(shù)的原型都首次出等很多先進(jìn)概念和技術(shù)的原型都首次出現(xiàn)在這里?，F(xiàn)在這里。ch1.70施樂施樂Palo Alto研究中心研究中心(cont)n1979年蘋果公司允許施樂公司購(gòu)買一百年蘋果公司允許施樂公司購(gòu)買一百萬(wàn)股的蘋果公司股票，萬(wàn)股的蘋果公司股票， 作為回報(bào)，施作為回報(bào)，施樂公司允許蘋果公司的少數(shù)人員，包括樂公司允許蘋果公司的少數(shù)人員，包括喬布斯，在有限的時(shí)間內(nèi)考察施樂公司喬布斯，在有限的時(shí)間內(nèi)考察施樂公司Palo Alto研究中心內(nèi)部，并同該思想庫(kù)研究中心內(nèi)部，并同該思想庫(kù)的研究人員交談。蘋果公司對(duì)的研究人員交談。蘋果公司對(duì)Palo Alto研究中心內(nèi)的技術(shù)大感吃驚，他們更吃

46、研究中心內(nèi)的技術(shù)大感吃驚，他們更吃驚的是，施樂公司在擁有這些寶貴技術(shù)驚的是，施樂公司在擁有這些寶貴技術(shù)的同時(shí)竟然什么也沒有做！的同時(shí)竟然什么也沒有做！ch1.71施樂施樂Palo Alto研究中心研究中心(cont)n對(duì)對(duì)Palo Alto研究中心這些科學(xué)家們而言，研究中心這些科學(xué)家們而言，蘋果公司的人是他們第一次遇到真正理蘋果公司的人是他們第一次遇到真正理解他們技術(shù)的人，這些科學(xué)家們后來有解他們技術(shù)的人，這些科學(xué)家們后來有的去了蘋果公司，微軟公司，有的最終的去了蘋果公司，微軟公司，有的最終創(chuàng)辦了自己的公司。創(chuàng)辦了自己的公司。n在訪問的基礎(chǔ)上，蘋果決定立即開發(fā)采在訪問的基礎(chǔ)上，蘋果決定立即開發(fā)

47、采用這些新技術(shù)的個(gè)人計(jì)算機(jī)，蘋果公司用這些新技術(shù)的個(gè)人計(jì)算機(jī)，蘋果公司已看到已看到 IBM PC機(jī)的技術(shù)有多么糟糕，機(jī)的技術(shù)有多么糟糕，但他們賣得又是特別的好。但他們賣得又是特別的好。ch1.72MAC OS、鼠標(biāo)的新型個(gè)人計(jì)算機(jī)、鼠標(biāo)的新型個(gè)人計(jì)算機(jī)n1984年，人們看到一則廣告：年，人們看到一則廣告：“What was that?”和對(duì)和對(duì)Macintosh的介紹的介紹, 這是配有圖這是配有圖形界面操作系統(tǒng)形界面操作系統(tǒng) MAC OS和鼠標(biāo)的新型個(gè)人和鼠標(biāo)的新型個(gè)人計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)。nMAC機(jī)一上市立即在市場(chǎng)上獲得極大的成功。機(jī)一上市立即在市場(chǎng)上獲得極大的成功。當(dāng)年比爾當(dāng)年比爾.蓋茨都說，這是一臺(tái)他的媽媽也能蓋茨都說，這是一臺(tái)他的媽媽也能使用的計(jì)算機(jī)。使用的計(jì)算機(jī)。nMacintosh把蘋果公司從連續(xù)的失敗中拯救把蘋果公司從連續(xù)的失敗中拯救出來，蘋果公司又開始向前發(fā)展。出來，蘋果公司又開始