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操作系统的演变1在线视频

操作系统的演变1

下一节:操作系统的演变2

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操作系统的演变1课程教案、知识点、字幕

那好了

这样的一个界面

这样的一个使用环境

它到底要承担什么样的一些功能呢

我们不妨从它的

整个的一个演变过程

来进行一个梳理

早期

是在没有操作系统的

这样的一个环境当中

而计算机资源

特别是计算机的硬件非常昂贵的时候

在这样的一个阶段上

人们的工作方式

多采用手工方式来完成

效率很低下

但CPU资源又非常的昂贵

所以在这样的一个

环境当中

人们意识到

如此昂贵的这样的计算资源

却工作在一个单任务

单道系统里

这样的一种低效的一种方式上

就使得我们原本

成本就极为昂贵的计算资源

就变得更为昂贵

那如何来解决这个问题的

如何使得我们CPU的

执行效率更高呢

那好

要解决刚才提到的这个问题

就首先我们来解决的是

它的作业的提交形式

以此来提高CPU的效率问题

所以我们最终的方法是

给这个硬件引入了一个管理系统

我们把它称作单道批处理

这个系统

虽然它还是一个单道

单任务的这样一个工作模式

但正因为有这个软件的引入

在机器中就好比安排了一个

数字化的程序调度员

虽然这个调度员的调度水平还很初级

仅仅是一种批处理的方式

把作业收集起来

然后以流水线的方式

依次运行

但这样的方式确实提高了CPU的一个使用率

执行时间的一个占比

效率相比之前的

没有这样的一套管理系统

有明显的一个提升

所以这是在操作系统出现的

一个初级阶段

我们把它称之为是

批处理管理程序

接下来这个调度员

它就升级到了多道批处理系统

这有什么实质性的变化吗

在单道阶段内

在我们的内存当中

只有一个作业

所以这个作业

在执行的过程当中

有可能它需要CPU在计算

也有可能它在等待输入

或者在输出

那么在它不需要CPU的时候

它能不能把CPU的这个资源

分享给另外一个任务呢

所以这就是多道的思想

在多道中

内存当中就同时存放了多个作业

然后由CPU

以切换的方式来为它们在服务

所以我们就可以来看

这样的一个例子

在多道当中

我们可以同时执行多个作业

而刚才我们的作业1和作业2

是按顺序在执行

而这时候呢

我们会看到作业1

在完成了输入输出这个过程以后

这时候

它获得了CPU的执行时间

而这时候

它就可以把I/O资源

就是输入输出资源

交给了作业2

那等到作业1

这时候释放出CPU资源的时候

在等待输入输出这个动作的时候

那么CPU的资源又交给了作业2

来使用

所以切换的方式轮流

在获得CPU和I/O资源的

这样的一个重叠复用

所以我们也可以看到

在作业2

在获得CPU的这个执行时间的时候

如果这个时间比较长

那么虽然我们作业1

完成了I/O这样的一个动作

那么它也需要在做等待

然后再完成作业之间的

资源的一个切换和复用

所以这个动画的过程在显示了

从单道的这样的一个批处理的效率

然后到了

多道的I/O资源和CPU资源复用以后

效率得到了一个提升

所以由于多道当中

改善了一个调度方法

就使得我们的I/O访问

和CPU计算资源

就可以重叠地在进行使用

因此

CPU使用效率就明显的

得到了一个提高

不过

随之而来的就是

它的这样的一个调用的

一个复杂程度

就大大提升了

这需要解决的问题

也就更多了

所以我们可以看到

至少我们要解决一个内存的管理

和保护

因为在内存当中同时跑着多个作业

我们如何让每个作业

都得到它必须的一个内存空间

同时也不能因为

一个作业的bug

导致了整个系统的崩溃

或者破坏了其他作业的一个执行

好 我们会发现

在这个阶段里

我们解决了CPU资源和I/O资源的一个复用问题

但却没有解决好

用户的一个响应时间的一个要求

在这个阶段

我们只是解决了CPU和IO设备之间的一个

并行运行的问题

并没有解决用户响应时间的一个要求

不过也正是在这个阶段

人们充分的意识到

引入操作系统的必要性

并且引发了研究和开发的兴趣

大家想一想

在那个年代

什么样的人是最佳的

操作系统研发者呢

想一想

没错

就是那些计算机硬件制造商

我们不妨花一点时间

来做一个跑题

我们来看一下

在1963年

当时的大佬级的计算机硬件制造商

IBM

他提出了研发OS360的设想

准备让它为他制造的

这样的一系列大中小型计算机

设计一个操作系统

由于缺乏经验

所以IBM一共耗时5年

在1968年的时候才完成

而且

在发布这套操作系统的时候

操作系统本身

还带着近千个bug

所以你可以看到

这是一个多么庞大

而且复杂的一个工程

在当时看来

这引发了一个巨大的一个变革

而且影响深远

最终呢

就使操作系统成为了一门

重要的学科分支

我们还必须要在这个故事当中注意到

OS360这套系统

它有一个伟大之处

那就是它不仅仅是

开发出了这个操作系统

这个软件

更重要的是

它实现了硬件上的一个兼容性

让不同的型号的机器上

跑着不同的软件

兼容性就意味着

使用者将不再被局限在一台

特殊的计算机硬件上

同时兼容性

也为软件的开发

打开了一扇大门

计算机文化基础课程列表:

第1课:说在前面的话

-由一个短片引出......

--由一个短片引出......

-梳理IT产业大脉络(上)

--梳理IT产业大脉络(上)

-梳理IT产业大脉络(下)

--梳理IT产业大脉络(下)

-你的第一门计算机入门课

--课程介绍及要求

-实践:图像处理入门

--实践小作业要求

--操作前的几点准备

--操作1:素材整体布局

--操作2:制作收割后裸露土地的效果

--操作3:人物主体抠像

--操作4:图像合成的余下步骤

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-第1课导学帖

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第2课:揭开计算机的神秘面纱

-现代计算机为什么是电子数字的?

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-二进制与十进制有什么区别?

--了解二进制

-为什么莱布尼兹没有认识到二进制的重要性?

--与、或、非

--二进制数的数字实现

-从ENIAC到现代通用计算机

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-讲座:计算机世界中的巨无霸

--计算机世界中的巨无霸

-参观:感受世界巨无霸(太湖之光)

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--走进国家超算中心

-实践:我的计算机有多快?

--我的计算机有多快?

-第2课习题作业

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第3课:数字世界中形形色色的“数”

-数码相机是如何“计算”出一张数字照片?

--照相机如何感知世界

--如何拍摄彩色照片

-认识图像数字化过程中的采样和量化

--采样和量化

--像素、分辨率和色深

-计算机是如何感知声音波形的?

--声音量化三要素

-换一种思路来数字化文本信息

--机内码是如何产生的

--字符集的发展历程

-实践:常用网络资源下载

--常见下载方法介绍

--常见文件类型下载

- 第3课习题作业

-第3课导学帖

--第3课导学帖

第4课:最熟悉的陌生人APP

-软件解决的目标是什么?

--软件的目的是什么

-我们使用的软件是怎么来的?

--软件是怎么来的1

--软件是怎么来的2

-操作系统拥有什么样的神力?

--开机过程发生了什么

--操作系统的演变1

--操作系统的演变2

--CPU的管理调度

--虚拟存储技术

--统一驱动外设的方法

-访谈:如何成功研发一款手机APP

--互联网模式下的APP

--ColorV的应用亮点

--如何在互联网中掘金

--ColorV操作讲解

-实践:如何利用注册表进行系统优化

--注册表概述

--用注册表进行系统优化

--注册表与信息安全

-第4课习题作业

-第4课导学帖

--第4课导学帖

第5课:数据如何安好

-数字存储前言

--梳理数字存储历史

--磁、光存储介质

--半导体存储介质

-怎样在存储介质上表示1和0?

--光盘怎样表示1和0

--磁带和半导体怎样表示

-怎样从存储介质读取1和0?

--怎样读取1和0(上)

--怎样读取1和0(下)

-如何找到所需的数据?

--如何找到数据(上)

--如何找到数据(下)

-实践:文章排版基本技能

--引言

--中文输入

--排版的基本编辑对象

--打印字符与非打印字符

--图文混排

--页面设置

--利用样式润色文件段落

--利用表格布局标题

--分栏和首字下沉

--设置页眉与页脚

--设置插图润色排版

--LaTeX入门

-第5课习题作业

-第5课导学帖

--第5课导学帖

第6课:演示文稿制作

-演示文稿制作准备

--操作前的几个概念

--实践前的环境准备

--参考上机练习完成制作

-制作演示文稿

--具体版式幻灯片制作1

--具体版式幻灯片制作2

--具体版式幻灯片制作3

--具体版式幻灯片制作4

--幻灯片切换动画效果

--幻灯片元素动画效果1

--幻灯片元素动画效果2

--幻灯片元素动画效果3

--设置超链接按钮

--设置超链接文本

--设置演示文稿背景音乐

-作品赏析

--咖啡作品:演示效果的普适性

--机器猫作品:路径动画和背景音效

--夏天的风作品:Mac OS制作

--游戏作品:密室逃脱(上)

--游戏作品:密室逃脱(下)

-第6课习题作业

-第6课导学帖

--第6课导学帖

第7课:从单机到联网

-联网目的和资源共享模式的变迁

--中央主机-终端联网

--资源共享模式

--异构网互联

-物联网连入互联网

--互联网与因特网

-访谈:PC在智能穿戴生态系统中的定位

--对话联想(上)

--对话联想(下)

-参观:联想创新中心掠影

--探秘联想创新中心

-第7课习题作业

-第7课导学帖

--第7课导学帖

第8课:+互联网

-从网络组织来描述计算机网络

--计算机网络的定义

--通信线路和设备(上)

--通信线路和设备(下)

--网络软件

-从功能角度来认识计算机网络

--网络体系结构

--IPv4(上)

--IPv4(下)

--IPv6

--查看IP地址/DNS

-实践:网络不通怎么办

--网络连接

--用ping测试连通性

--ipconfig确定配置

--默认网关的MAC地址

--如何知道数据走哪条路

-第8课习题作业

-第8课导学帖

--第8课导学帖

第9课:从图像传感器看世界的物联

-认识图像传感器

--认识图像传感器

--图像传感器的应用

--图像传感器的市场

--图像传感器发展阶段

-图像传感器的应用

--在汽车中的应用1

--在汽车中的应用2

--物联网中的应用

-了解图像传感器技术

--图像传感器的技术

-图像传感器的挑战

--问题与挑战

-讲座:如何在大数据中精准生活

--走进大数据

--探秘腾讯大数据平台

--生活中的大数据

-实践:HTML入门实践

--HTML作业要求

--HTML基本标记

--综合样例(上)

--综合样例(下)

-第9课习题作业

-第9课导学帖

--第9课导学帖

第10课:从信息为王到选择为王

-认识搜索引擎

--这就是搜索引擎

--著名的搜索引擎公司

--搜索引擎技术的发展

--搜索引擎的目标与广告

-信息检索背后的关键技术

--海量数据的获取

--建立快速有效的索引

--搜索结果排名

-搜索引擎的未来

--情境感知的搜索

--社会化搜索

--智能搜索

-实践:Aminer学术搜索

--Aminer介绍

-第10课习题作业

-第10课导学帖

--第10课导学帖

第11课:信息安全知多少

-信息安全的基本要求

--信息安全的基本要求

--早期的计算机安全

-新型的网络攻击有哪些

--联线网络信息安全专家

--信息泄露

--信息安全与社会工程学

--移动安全

-未知攻 焉知防

--未知攻焉知防

--未知攻焉知防2

--信息加密

--安全防范原则

-实践:Excel实践

--认识Excel表格

--实例操作

--实例操作2

--实例操作3

--绘制图表

-第11课习题作业

-第11课导学帖

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第12课:说在后面的话

-回顾与展望

--回顾与展望1

--回顾与展望2

--回顾与展望3

--回顾与展望4

-什么是计算

--什么是计算

-访谈:信息技术交叉应用

--对话风投专家1

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-嘉宾分享:闲谈数字产业创新

--闲谈数字产业创新(上)

--闲谈数字产业创新(下)

-第12课习题作业

-第12课导学帖

--第12课导学帖

操作系统的演变1笔记与讨论

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