电脑系统的设计目标,系统设计的主要目标

1.管理信息系统设计的目标及主要内容有哪些

2.Access学生信息管理系统设计目标

3.为了支持嵌入式软件开发，实时操作系统设计达到的目标有哪些

4.操作系统的作用和目标

其目的设计出能最大限度满足所要求的目标。

进行系统设计时，必须把所要设计的对象系统和围绕该对象系统的环境共同考虑，前者称为内部系统，后者称为外部系统，它们之间存在着相互支持和相互制约的关系，内部系统和外部系统结合起来称作总体系统。

进行系统设计应当采用分解、综合与反馈的工作方法。不论多大的复杂系统，首先要分解为若干子系统或要素，分解可从结构要素、功能要求、时间序列、空间配置等方面进行，并将其特征和性能标准化，综合成最优子系统，然后将最优子系统进行总体设计，从而得到最优系统。

扩展资料

系统设计的方法主要包括结构化生命周期法（又称瀑布法）、原型化方法（迭代法）、面向对象方法。按时间过程来分，开发方法分为生命周期法和原型法，实际上还有许多处于中间状态的方法。原型法又按照对原型结果的处理方式分为试验原型法和演进原型法。

试验原型法只把原型当成试验工具，根据试验的结论做出新的系统。演进原型法则把试好的结果保留，成为最终系统的一部分。

管理信息系统设计的目标及主要内容有哪些

问题一：系统设计的目的是什么 系统设计，在系统的生命周期中算是研发阶段了；

而研发的目标只有一个：在成本范围内，获得高质量的符合业务要求的产品。

系统设计，其直接目标是形成系统的逻辑结构模型。具体包括：体系架构的选择、技术的抉择等等；在具体的设计过程中取决于业务目的、指标要求、所拥有的资源，其最终目的就是研发的目标：在成本范围内，获得高质量的符合业务要求的产品。

比如：层的运用，基本的数据层、业务层、界面层的逻辑体系是经常与必备的。但是不是采用这种体系？

在极端的情况下，假设开发的目标只是一个小工具，只是作为新旧系统衔接时期，需要对一个异常数据进行处理的过渡性工具，新系统启用后就不需要的小过渡性工具，要求能立即应用，没有复用资源。

作为设计人员，此时要选择分层体系吗？

别忘记最终目标：在成本范围内，获得高质量的符合业务要求的产品。

问题二：系统总体设计的含义是什么？ 系统设计工作应该自顶向下地进行。首先设计总体结构，然后再逐层深入，直至进行每一个模块的设计。总体设计主要是指在系统分析的基础上，对整个系统的划分（子系统）、机器设备（包括软、硬设备）的配置、数据的存贮规律以及整个系统实现规划等方面进行合理的安排。

一、系统设计的任务

1. 系统设计的概念

系统设计又称为物理设计，是开发管理信息系统的第二阶段，系统设计通常可分为两个阶段进行，首先是总体设计，其任务是设计系统的框架和概貌，并向用户单位和领导部门作详细报告并认可，在此基础上进行第二阶段DD详细设计，这两部分工作是互相联系的，需要交叉进行，本章将这两个部分内容结合起来进行介绍。

系统设计是开发人员进行的工作，他们将系统设计阶段得到的目标系统的逻辑模型转换为目标系统的物理模型，该阶段得到工作成果DD系统设计说明书是下一个阶段系统实施的工作依据。

2.系统设计的主要内容

系统设计的主要任务是进行总体设计和详细设计。下面分别说明它们的具体内容。

(1) 总体设计

总体设计包括系统模块结构设计和计算机物理系统的配置方案设计。

系统模块结构设计

系统模块结构设计的任务是划分子系统，然后确定子系统的模块结构，并画出模块结构图。在这个过程中必须考虑以下几个问题：

如何将一个系统划分成多个子系统；

每个子系统如何划分成多个模块；

如何确定子系统之间、模块之间传送的数据及其调用关系；

如何评价并改进模块结构的质量。

计算机物理系统配置方案设计

在进行总体设计时，还要进行计算机物理系统具体配置方案的设计，要解决计算机软硬件系统的配置、通信网络系统的配置、机房设备的配置等问题。计算机物理系统具体配置方案要经过用户单位和领导部门的同意才可进行实施。

开发管理信息系统的大量经验教训说明，选择计算机软硬件设备不能光看广告或资料介绍，必须进行充分的调查研究，最好应向使用过该软硬件设备的单位了解运行情况及优缺点，并征求有关专家的意见，然后进行论证，最后写出计算机物理系统配置方案报告。

从我国的实际情况看，不少单位是先买计算机然后决定开发。这种不科学的、盲目的做法是不可取的，它会造成极大浪费。因为，计算机更新换代是非常快的，就是在开发初期和在开发的中后期系统实施阶段购买计算机设备，价格差别就会很大。因此，在开发管理信息系统过程中应在系统设计的总体设计阶段才具体设计计算机物理系统的配置方案。

(2) 详细设计

在总体设计基础上，第二步进行的是详细设计，主要有处理过程设计以确定每个模块内部的详细执行过程，包括局部数据组织、控制流、每一步的具体加工要求等，一般来说，处理过程模块详细设计的难度已不太大，关键是用一种合适的方式来描述每个模块的执行过程，常用的有流程图、问题分析图、IPO图和过程设计语言等；除了处理过程设计，还有代码设计、界面设计、数据库设计、输入输出设计等。

(3) 编写系统设计说明书

系统设计阶段的结果是系统设计说明书，它主要由模块结构图、模块说明书和其它详细设计的内容组成。...>>

问题三：什么是系统总体设计 系统设计工作应该自顶向下地进行。首先设计总体结构，然后再逐层深入，直至进行每一个模块的设计。总体设计主要是指在系统分析的基础上，对整个系统的划分（子系统）、机器设备（包括软、硬设备）的配置、数据的存贮规律以及整个系统实现规划等方面进行合理的安排。

一、系统设计的任务

1. 系统设计的概念

系统设计又称为物理设计，是开发管理信息系统的第二阶段，系统设计通常可分为两个阶段进行，首先是总体设计，其任务是设计系统的框架和概貌，并向用户单位和领导部门作详细报告并认可，在此基础上进行第二阶段DD详细设计，这两部分工作是互相联系的，需要交叉进行，本章将这两个部分内容结合起来进行介绍。

系统设计是开发人员进行的工作，他们将系统设计阶段得到的目标系统的逻辑模型转换为目标系统的物理模型，该阶段得到工作成果DD系统设计说明书是下一个阶段系统实施的工作依据。

2.系统设计的主要内容

系统设计的主要任务是进行总体设计和详细设计。下面分别说明它们的具体内容。

(1) 总体设计

总体设计包括系统模块结构设计和计算机物理系统的配置方案设计。

系统模块结构设计

系统模块结构设计的任务是划分子系统，然后确定子系统的模块结构，并画出模块结构图。在这个过程中必须考虑以下几个问题：

如何将一个系统划分成多个子系统；

每个子系统如何划分成多个模块；

如何确定子系统之间、模块之间传送的数据及其调用关系；

如何评价并改进模块结构的质量。

计算机物理系统配置方案设计

在进行总体设计时，还要进行计算机物理系统具体配置方案的设计，要解决计算机软硬件系统的配置、通信网络系统的配置、机房设备的配置等问题。计算机物理系统具体配置方案要经过用户单位和领导部门的同意才可进行实施。

开发管理信息系统的大量经验教训说明，选择计算机软硬件设备不能光看广告或资料介绍，必须进行充分的调查研究，最好应向使用过该软硬件设备的单位了解运行情况及优缺点，并征求有关专家的意见，然后进行论证，最后写出计算机物理系统配置方案报告。

从我国的实际情况看，不少单位是先买计算机然后决定开发。这种不科学的、盲目的做法是不可取的，它会造成极大浪费。因为，计算机更新换代是非常快的，就是在开发初期和在开发的中后期系统实施阶段购买计算机设备，价格差别就会很大。因此，在开发管理信息系统过程中应在系统设计的总体设计阶段才具体设计计算机物理系统的配置方案。

(2) 详细设计

在总体设计基础上，第二步进行的是详细设计，主要有处理过程设计以确定每个模块内部的详细执行过程，包括局部数据组织、控制流、每一步的具体加工要求等，一般来说，处理过程模块详细设计的难度已不太大，关键是用一种合适的方式来描述每个模块的执行过程，常用的有流程图、问题分析图、IPO图和过程设计语言等；除了处理过程设计，还有代码设计、界面设计、数据库设计、输入输出设计等。

(3) 编写系统设计说明书

系统设计阶段的结果是系统设计说明书，它主要由模块结构图、模块说明书和其它详细设计的内容组成。...>>

问题四：系统设计的主要任务是什么? 10分 安全，有利于开发。

问题五：什么是指示系统设计 指示系统是公共空间的功能指引，是公共空间文明的标志。在国内属于指示系统新兴的设计门类。需要指示系统规划的空间有很多，如城市、建筑、城镇道路交通、商业街区等。上海上知设计的指示系统设计业务包括：功能区域规划，车行交通分析，人行交通分析，使用者查找舒适度分析，导示图设计，指示牌设计，指示图标设计，地面标记设计。

问题六：什么是系统架构设计? 架构师的职责主要有如下4条：

1、确认需求

在项目开发过程中，架构师是在需求规格说明书完成后介入的，需求规格说明书必须得到架构师的认可。架构师需要和分析人员反复交流，以保证自己完整并准确地理解用户需求。

2、系统分解

依据用户需求，架构师将系统整体分解为更小的子系统和组件，从而形成不同的逻辑层或服务。随后，架构师会确定各层的接口，层与层相互之间的关系。架构师不仅要对整个系统分层，进行“纵向”分解，还要对同一逻辑层分块，进行“横向”分解。

软件架构师的功力基本体现于此，这是一项相对复杂的工作。

3、技术选型

架构师通过对系统的一系列的分解，最终形成了软件的整体架构。技术选择主要取决于软件架构。

Web Server运行在Windows上还是Linux上？数据库采用MSS矗l、Oracle还是Mysql？需要不需要采用MVC或者Spring等轻量级的框架？前端采用富客户端还是瘦客户端方式？类似的工作，都需要在这个阶段提出，并进行评估。

架构师对产品和技术的选型仅仅限于评估，没有决定权，最终的决定权归项目经理。架构师提出的技术方案为项目经理提供了重要的参考信息，项目经理会从项目预算、人力资源、时间进度等实际情况进行权衡，最终进行确认。

4、制定技术规格说明

架构师在项目开发过程中，是技术权威。他需要协调所有的开发人员，与开发人员一直保持沟通，始终保证开发者依照它的架构意图去实现各项功能。

架构师不仅要保持与开发者的沟通，也需要与项目经理、需求分析员，甚至与最终用户保持沟通。所以，对于架构师来讲，不仅有技术方面的要求，还有人际交流方面的要求。

问题七：系统设计报告应该包含的内容是什么？ 系统设计的主要内容

系统设计分为总体结构设计与详细结构设计。

(一)总体结构设计主要解决子系统的划分与确认、模块结构设计、网络设计和配置方案等问题。

①子系统划分：是将一个复杂的系统设计转为若干子系统和一系列基本模块的设计，并通过模块结构图把分解的子系统和一个个模块按层次结构联系起来。

②模块结构设计：是对各个子系统进行细化，确定划分后的子系统的模块结构，并画出模块机构图。

③网络结构设计与设备配置方案：是考虑如何将各个子系统从内部用局域网连接起来，以及今后系统如何与外部系统相连接，并根据实际情况配置和选用网络产品。

（二）详细结构设计主要解决代码设计、输出设计、输入设计、处理过程设计、数据库设计、人机界面设计、安全控制设计等问题。

①代码设计:是要设计出一套能为系统各部分公用的、优化的信息编码系统。

②输出设计:是根据管理和用户的需要进行各种输出方式的设计，如：报表输出、磁盘文件输出、图形输出。

③输入设计:是根据需要设计系统的输入风格，如：输入方式设计、校对方式设计、输入界面设计、输入界面的布局。

④处理过程设计:是根据模块的划分进行的设计，其目的是掌握系统处理的整个过程和便于输入输出等设计工作。

⑤数据库设计:是为了使整个系统都可以迅速、方便、准确的调用和管理所需的数据。

⑥人机界面设计:是为系统的用户和管理者提供一个友好、交互的界面，方便访问、操作、与管理。

⑦安全控制设计厂是从软硬件方面进行安全防护，以保证系统的正常运作，减少各种安全问题给系统带来的损失。

问题八：系统设计阶段包括哪些主要活动 系统设计阶段主要包括：

1．系统总体结构设计

2．代码与数据文件设计

3．子系统功能模块设计

4．处理流程设计

系统设计是新系统厂物理设计阶段。根据系统分析阶段所确定的新系统的逻辑模型、功能要求，在用户提供的环境条件下，设计出一个能在计算机网络环境上实施的方案，即建立新系统的物理模型。

问题九：系统设计的目的是什么 1）确定系统的使用方式；

2）确定系统的组成、部署方式；

3）确定系统的开发步骤；

4）确定系统的测试步骤；

5）选定系统方案并排查方案的风险；

问题十：什么是架构 架构一般指软件架构

（software architecture）是一系列相关的抽象模式，用于指导大型软件系统各个方面的设计。 软件架构是一个系统的草图。软件架构描述的对象是直接构成系统的抽象组件。各个组件之间的连接则明确和相对细致地描述组件之间的通讯。在实现阶段，这些抽象组件被细化为实际的组件，比如具体某个类或者对象。在面向对象领域中，组件之间的连接通常用接口(计算机科学)来实现。 软件体系结构是构建计算机软件实践的基础。与建筑师设定建筑项目的设计原则和目标，作为绘图员画图的基础一样，一个软件架构师或者系统架构师陈述软件构架以作为满足不同客户需求的实际系统设计方案的基础。

软件构架是一个容易理解的概念，多数工程师（尤其是经验不多的工程师）会从直觉上来认识它，但要给出精确的定义很困难。特别是，很难明确地区分设计和构架：构架属于设计的一方面，它集中于某些具体的特征。

在“软件构架简介”中，David Garlan 和 Mary Shaw 认为软件构架是有关如下问题的设计层次：“在计算的算法和数据结构之外，设计并确定系统整体结构成为了新的问题。结构问题包括总体组织结构和全局控制结构；通信、同步和数据访问的协议；设计元素的功能分配；物理分布；设计元素的组成；定标与性能；备选设计的选择。”GS93

但构架不仅是结构；IEEE Working Group on Architecture 把其定义为“系统在其环境中的最高层概念”IEEE98。构架还包括“符合”系统完整性、经济约束条件、审美需求和样式。它并不仅注重对内部的考虑，而且还在系统的用户环境和开发环境中对系统进行整体考虑，即同时注重对外部的考虑。

在 Rational Unified Process 中，软件系统的构架（在某一给定点）是指系统重要构件的组织或结构，这些重要构件通过接口与不断减小的构件与接口所组成的构件进行交互。

从和目的、主题、材料和结构的联系上来说，软件架构可以和建筑物的架构相比拟。一个软件架构师需要有广泛的软件理论知识和相应的经验来实施和管理软件产品的高级设计。软件架构师定义和设计软件的模块化，模块之间的交互，用户界面风格，对外接口方法，创新的设计特性，以及高层事物的对象操作、逻辑和流程。

一般而言，软件系统的架构（Architecture）有两个要素：

?它是一个软件系统从整体到部分的最高层次的划分。

一个系统通常是由元件组成的，而这些元件如何形成、相互之间如何发生作用，则是关于这个系统本身结构的重要信息。

详细地说，就是要包括架构元件（Architecture ponent）、联结器（Connector）、任务流（Task-flow）。所谓架构元素，也就是组成系统的核心砖瓦，而联结器则描述这些元件之间通讯的路径、通讯的机制、通讯的预期结果，任务流则描述系统如何使用这些元件和联结器完成某一项需求。

?建造一个系统所作出的最高层次的、以后难以更改的，商业的和技术的决定。

在建造一个系统之前会有很多的重要决定需要事先作出，而一旦系统开始进行详细设计甚至建造，这些决定就很难更改甚至无法更改。显然，这样的决定必定是有关系统设计成败的最重要决定，必须经过非常慎重的研究和考察。

详情参考

......>>

Access学生信息管理系统设计目标

设计的主要目的就是为下一阶段的系统实现制定蓝图。系统分析阶段的工作重点在于了解情况、发现并描述问题，解决“做什么”的问题，设计阶段将重点研究“怎么做”的问题。

因此在完成上述各项设计任务的过程中，需要权衡各种技术和实施方法的利弊，从全局出发，通过精心设计选择最合适的方案，合理地使用各种资源，最终描绘出新系统的详细设计方案。

设计内容包括两个方面：总体设计和各部分的详细设计（物理设计）。在此基础上，完成系统设计说明书的编制，制订出系统的实施计划。

1、系统总体设计。其中包括：系统总体布局方案的确定、软件系统总体结构的设计、数据存储的总体设计、计算机和网络系统方案的选择等。

2、各部分的详细设计。其中包括：代码设计、数据库设计、人—机界面设计（包括输入设计、输出设计、人—机对话设计）、处理过程设计等。

3、系统实施进度与计划的制订。

4、“系统设计说明书”的编写。“系统设计说明书”是系统设计阶段的重要成果，指一系列系统设计的文档，这些文档阐述了系统设计的指导思想、采用的技术、方法和设计结果与要求。“系统设计说明书”是系统实施工作的主要依据。

扩展资料

进行系统设计时，必须把所要设计的对象系统和围绕该对象系统的环境共同考虑，前者称为内部系统，后者称为外部系统，它们之间存在着相互支持和相互制约的关系，内部系统和外部系统结合起来称作总体系统。

因此，在系统设计时必须采用内部设计与外部设计相结合的思考原则，从总体系统的功能、输入、输出、环境、程序、人的因素、物的媒介各方面综合考虑，设计出整体最优的系统。进行系统设计应当采用分解、综合与反馈的工作方法。

百度百科-系统设计

百度百科-信息系统设计

为了支持嵌入式软件开发，实时操作系统设计达到的目标有哪些

随着学校的规模不断扩大，学生数量急剧增加，有关学生的各种信息也成倍增长。面对庞大的信息量，有必要开发学生管理系统来提高学生管理工作的效率。通过这样的系统，可以做到信息的规范管理、科学统计和快速查询，从而减少管理方面的工作量。

本学生信息管理系统包括学生记录、添加新生、编辑学生信息，查询学生信息，学生信息统计以及系统退出等几个模块。管理员登录后可以对学生的各项信息进行管理。

可以说，现在传统的学生的各项管理所具备的功能几乎都可以在互联网上进行互联网高效运作，虽然传统学生管理的手段不同，但是随着互联网的发展，它将有力的改变现存学生管理模式，给教育单位以高效低成本的发展空间。本学生管理系统的系统设计是基于HTML语言，嵌套ASP编程技术，以IIS为服务平台，实现基于网络学生管理系统的构建。本篇论文介绍了该系统的开发环境和运行平台、ASP、HTML脚本，而后台的数据库则使用ACCESS数据库管理整个学生管理系统的后台数据。

操作系统的作用和目标

一、 嵌入式系统的定义是什么?嵌入式系统具有哪些主要特点?

嵌入式系统最通用的定义为:“以应用为中心、 以 计算机技术为基础,软 件可剪裁、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机。”

一般认为,嵌入式系统需要涵盖软件和硬件两个方面,这一点与以前简

单的单片机系统有着本质的区别:

1.在硬件上,嵌入式系统至少拥有一个高性能处理器作为硬件平台(目前 以 32 位处理器为主流) ,如ARM、MIPS 等处理器。

2.在软件上,嵌入式系统拥有一个多人物操作系统为软件系统平台,如 Linux、Windows CE、Symbian、uc/osII、VxWorks 等。

二.简述对ARM的两种工作状态和7种处理器工作模式的理解。

ARM处理器状态、指令集

1。 ARM微处理器的工作状态一般有两种，并可在两种状态之间切换：

第一种为ARM状态，此时处理器执行32位的字对齐的ARM指令，对应ARM指令集；

第二种为Thumb状态，此时处理器执行16位的、半字对齐的Thumb指令，对应Thumb指令集。

在程序的执行过程中，微处理器可以随时在两种工作状态之间切换，并且，处理器工作状态的转变并不影响处理器的工作模式和相应寄存器中的内容。但ARM微处理器在开始执行代码时，应该处于ARM状态。

ARM处理器工作模式

2。ARM微处理器支持7种运行工作模式，分别为：

用户模式(usr)：ARM处理器正常的程序执行状态。非特权模式。

快速中断模式(fiq)：用于高速数据传输或通道处理。

外部中断模式(irq)：用于通用的中断处理。

管理模式(svc)：操作系统使用的保护模式。

数据访问终止模式(abt)：当数据或指令预取终止时进入该模式，可用于虚拟存储及存储保护。

系统模式(sys)：运行具有特权的操作系统任务。

定义指令中止模式(und)：当未定义的指令执行时进入该模式，可用于支持硬件协处理器的软件仿真。

三、简述在Linux环境下进行嵌入式系统开发的几个主要环节

Linux 是开放源代码的。不存在黑箱技术。Linux 的内核小、功能强大、 运行稳定、 系统健壮、 效 率高, 易于定制剪裁, 在价格上极具竞争力。Linux 不支持 X86 CPU,还可以支持其他数十种 CPU 芯片。

1.了解清楚设备型号接口大小，详细阅读用户手册和硬件设计规格说明书

2.了解清楚电源的输出功率

3.插拔接口的顺序，是否支持热插拔和带电插拔

4.遇到问题要多一点细心，沉着冷静分析问题，作好笔记,分析问题的范围扩大，把每一个新的想法都去试一试，有时就试出来了。

5.善于利用网络资源

四、Linux驱动程序开发的主要内容是什么

1. 认识目标板各设备型号及开发中注意事项

2.驱动程序（BSP）在嵌入式系统中的重要性和所处位置

3.Linux驱动程序的概念、驱动结构、对中断和内存的处理、设备驱动的初始化

4.Linux下设备驱动程序开发框架和流程

5.Linux下模块化驱动程序设计（动态加载）设备驱动加入Linux内核中

6.实验：编写驱动程序框架+测试用例（字符型设备）两种初始化方式

操作系统的功能是进行处理机管理、( 存储器 )管理、设备管理及文件管理。

操作系统是一组( 资源管理? )程序。

操作系统的目标：

1、方便性（用户的观点）：

? 使计算机系统更容易使用。

2、有效性（系统管理人员的观点）：

? 提高资源利用率，提高系统吞吐量。

3、可扩充性（开放的观点）：

? 便于增加新的功能和模块

4、开放性 ：系统能支持世界标准规范。

CPU、存储器、I/O设备、文件（数据和软件）；

管理的内容：

资源的当前状态（数量和使用情况）、

资源的分配、回收和访问操作，

相应的管理策略（包括用户权限）。

在裸机上添加：处理机管理（针对CPU） 、存储管理（针对内存和外存） 、设备管理、文件管理；

把覆盖了软件的机器称为扩充机或虚拟机。

合理组织工作流程：作业管理、进程管理

程序接口是程序员在编写程序时利用操作系统所提供功能的方法，可以在高级语言和汇编语言中使用。

软件的开发依赖于操作系统。开发软件必需在一定的操作系统环境下进行，操作系统所能提供的功能支持在一定程度上决定软件开发的难易程度。

单道批处理系统的处理过程：

利用磁带把若干个作业分类编成作业执行序列，

每批作业由一个专门的监督程序（Monitor）自动依次处理。

可使用汇编语言开发。

在计算机系统中安装一个监控程序Monitor,特点：自动性、顺序性、单道性。

监督程序（monitor），它负责完成用户程序的调入、启动运行、输出运行结果等工作。核心内容是给作业分配运行控制权（即CPU的使用权）。

批处理是指系统对作业的处理都是成批进行的。若内存中始终只保持一道作业，称为单道批处理系统（simple batch system）

多道批处理系统概念

内存中同时存放多道程序，交替执行，共享软硬件资源，提高CPU的利用率。

多道批处理系统的特征：用户脱机使用计算机，成批处理，多道程序处理

多道性：内存存放多个作业、宏观上并行，微观上串行；共享资源

调度性：作业调度（后备队列）、进程调度

无序性：作业先进入内存未必先执行结束

优点：

资源利用率高：CPU和内存及io利用率较高；

系统吞吐量大：单位时间内完成的工作总量大；

缺点：

平均周转时间长：作业的周转时间显著增长；

无交互能力。用户一旦把作业提交给系统，直至作业完成，用户都不能与自己的作业进行交互，修改和调试程序极不方便。

多道批处理系统需要解决的问题：处理机管理、内存管理、I/O管理、文件管理、作业管理、接口问题

时间片，各个程序在CPU上执行的轮换时间

分时是指多个用户分享使用同一台计算机。多个程序分时共享硬件和软件资源。

交互式作业直接进入内存

以分配时间片方式实现

人机交互性好：

共享主机：

用户独立性：

多路性：多用户宏观上同时使用，微观上轮转

独立性：用户感觉到自己独占计算机

及时性：快速处理

交互性：用户与计算机之间可进行“会话”

要求：响应时间短，在一定范围之内；系统可靠性高。

实时系统指系统能及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致的运行。

实时系统的类型

　(1) 工业(武器)控制系统。　　(2) 信息查询系统。　　(3) 多媒体系统。　　(4) 嵌入式系统。

实时任务类型

按任务执行是否呈现周期性来划分

周期性的和非周期性的

根据对截止时间的要求来划分

硬实时任务和软实时任务

CP/M

MS-DOS

单用户多任务操作系统的含义是，只允许一个用户上机，但允许用户把程序分为若干个任务，使它们并发执行，从而有效地改善了系统的性能。

允许多个用户通过各自的终端，使用同一台机器，共享主机系统中的各种资源，而每个用户程序又可进一步分为几个任务，使它们能并发执行，从而可进一步提高资源利用率和系统吞吐量。

多任务是指用户可以在同一时间内运行多个应用程序,每个应用程序被称作一个任务。

并行：两或多个事件在同一时刻发生。

并发：两或多个事件在同一时间间隔内发生。

进程：系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位。

进程的并发：

? 宏观上多个任务同时运行；微观上多个任务在单个处理机上交替运行；

共享：系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用

互斥共享：

一段时间只允许一个进程访问该资源

同时访问：

资源共享性：

宏观上，指多个任务可以同时使用资源；

微观上，指多个任务可以交替互斥地使用系统中的某个资源。

虚拟:多道程序设计使每个用户感觉是独占计算机

通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物(分时或分空间)。

若n是某一物理设备所对应的虚拟的逻辑设备数，则虚拟设备的速度必然是物理设备速度的1/n。

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。

虚拟处理机 ：每个用户（进程）的"虚处理机"

虚拟设备：一台物理设备可以虚拟为多台逻辑设备

空分复用技术---以空间为代价

存储器虚拟

小内存运行大进程。

虚拟内存

多道程序系统中，多个进程并发执行，“时走时停”，

不可预知每个进程的运行推进速度和花费时间

正常系统的判段依据：

无论进程快慢，同样运行环境应该结果相同

－－通过进程互斥和同步手段来保证

并发和共享是操作系统的两个最基本的特征,两者之间互为存在条件。

操作系统的·主要功能：处理机管理功能、存储器管理功能、设备管理功能、文件管理功能。

处理机管理要解决处理机分配调度策略、分配实施和资源回收等问题。

多道环境下，处理机的分配及回收都是以进程为单位，因此处理机管理可归结为进程管理 。

进程的控制：创建、撤销、状态转换。一般由进程的控制 原语 （原语：执行的过程不能被打断）完成。

进程同步:协调系统中并发执行的进程

控制它们以互斥方式访问共享资源

协调合作完成同一作业

进程通信：负责完成进程间的信息交换。

类型：直接通信、间接通信

调度：按照一定的算法进行cpu分配

作业调度：从后备队列挑选合适的作业，为其分配必要资源，调入内存建立进程，并进入就绪队列。

进程调度：从就绪队列中选出进程，分配cpu，使之运行。

处理机管理功能：进程控制、进程同步、进程通信、调度。

内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充

[

?将逻辑地址转换为物理地址

?程序中，逻辑空间-》逻辑地址（相对地址）

?内存中，物理空间-》物理地址（绝对地址）

]

{

?将内、外存结合起来管理。利用虚拟存储技术，从逻辑上扩充内存容量

?系统应有：请求调入功能、置换功能以支持虚存技术

}

设备管理 ：

操作系统与用户之间的接口

用户接口：联机用户接口、脱机用户接口、图形用户接口

程序接口：OS提供一组系统调用供用户程序和其它系统程序调用，完成数据传输，文件操作，资源分配等操作。

表现为低级汇编指令和高级语言的库函数

当前比较流行的微内核的操作系统结构，是建立在层次化结构的基础上的，而且还釆用了客户机/服务器模式和面向对象程序设计技术

GUI:图形用户界面

操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它是这样一些程序模块的集合——它们管理和控制计算机系统中的硬件及软件资源，合理地组织计算机工作流程，以便有效地利用这些资源为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩展的工作环境，从而在计算机与其用户之间起到接口的作用。

进程是指，程序的一次执行，包括可执行的程序、程序所需的数据和相关状态信息。进程是资源分配的最小实体，在传统的OS中，进程同时也是系统调度的最小单位。

线程是指，程序的一次相对独立的运行过程；在现代OS中，线程是系统调度的最小单位。

多道批处理系统中，为了充分利用各类资源，系统总是优先选择 计算量和IO量均衡 的多个作业投入运行，为了提高吞吐量，系统总是想方法缩短用户作业的周转时间。

推动批处理系统形成和发展的动力是提高系统资源利用率，推动分时系统形成和发展的动力是方便用户。推动微机系统发展的主要动力是计算机硬件不断更新换代。

操作系统是一种系统软件，它负责为用户和用户程序完成所有的与硬件相关与应用无关的工作。

高级语言的编译不是操作系统关心的主要问题。

在操作系统中采用多道程序设计技术，能有效提高cpu、内存、和IO设备的利用率。为了实现多道程序设计需要更大的内存。

在设计分时系统时，首先要考虑的是交互性和响应时间，设计批处理系统时，首先要考虑的时周转时间和系统吞吐量，设计实时系统时，要考虑的是实时性和可靠性。

分时系统的响应时间主要是根据用户所能接受的等待时间，而实时系统响应时间是由控制对象所能接受的时延确定的。

对于批处理作业，必须提供相应的作业控制信息。

在分时系统中，为方便多个用户能够同时与系统交互，系统必须能及时接受多个用户的输入。

1什么是操作系统？它有什么基本特征？

答：操作系统是为了达到方便用户和提高资源利用率的目的而设计的，控制和管理计算机硬件和软件资源，合理的组织计算机工作流程的软件集合。

它具有并发、共享、虚拟、异步性四个基本特征。

2? 什么是操作系统的异步性（不确定性）？

不确定性指在操作系统控制下多道程序的执行次序和每道程序的执行时间是不确定的。

3.影响计算机系统性能的主要因素是什么?

? 影响计算机系统性能的主要因素分为软件和硬件两个方面:

(1)硬件方面主要是指构成计算机系统器件的性能和硬件的体系结构，如存储器的速度和容量、多处理机结构、总线结构等。

(2)软件方面主要是指操作系统，因为操作系统决定了硬件是否能被用户使用、硬件的功能是否能发挥出来、其他软件能否在计算机系统上运行。

4.一个操作系统能否管理任何种类的计算机?

操作系统是与计算机硬件关系最密切的软件，负责管理计算机系统的硬件资源。

不同种类的计算机有不同的体系结构、处理器、指令系统及不同的硬件配置，操作系统能够管理的软硬件资源受到一定的限制。

一种操作系统只能安装到特定种类的计算机上

5.分别阐述操作系统与硬件和软件的关系

1、操作系统是每台计算机必配的系统软件。

2、OS是软件运行的基础，软件需OS进行有效的管理。

3、软件的开发依赖于操作系统。

4、操作系统影响软件的生命周期。

5、应用软件是操作系统上的可用资源，是OS的基础。

OS的运行需要硬件的支持;OS性能的发挥受硬件影响

OS决定硬件是否能被用户使用，功能能否发挥。

OS与硬件的发展是相互促进的

6实现多道程序系统的最主要硬件支持是什么?

解:中断系统和通道技术。

(1)很多进程的切换是由时钟中断引起的，尤其是分时系统。用户程序进行系统调用时通过软中断来实现，如通道和外设的操作也要向操作系统发送中断。

(2)在多道程序系统中，当CPU要求在主存和外设间传输数据时，通过发出I/0指令命令通道工作，通道独立地在内存和外设问进行数据传输,IO操作完成后，通道以中断方式通知CPU，从而实现了CPU计算与I/0操作的并行。

7、操作系统的什么用户接口，一般用户使用的比较少?为什么？

解:一般用户主要通过交互操作界面控制和管理计算机，使用程序接口较少。程序接口是程序员在编写程序时利用操作系统所提供功能的方法，可以在高级语言和汇编语言中使用。日前大多数软件使用高级语言开发，大多数功能可以通过高级语言的语句实现，不需要直接使用程序接口来完成。只有一些特殊功能才需要在高级语言中使用操作系统的程序接门。因此大多数用户使用的是操作系统的用户接口。

8.处理机为何要区分系统态和用户态,什么情况下实现两者的转换?

答:区分两种状态是为了保护操作系统程序。

发生中断时，会从用户态转入系统态，中断结束时，会从系统态转会用户态。