現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述(已修改)
2025-07-11 15:20 本頁(yè)面
【正文】 第四章 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)41 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的基本概念411 單機(jī)操作系統(tǒng)定義操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分，它是用戶與計(jì)算機(jī)之間的接口。操作系統(tǒng)主要有四個(gè)管理功能：l 進(jìn)程l 內(nèi)存分配l 文件輸入輸出（I/O）l 設(shè)備的輸入輸出（I/O）一個(gè)操作系統(tǒng)為應(yīng)用程序提供了一個(gè)運(yùn)行環(huán)境。它通常包括數(shù)十個(gè)、甚至上千個(gè)內(nèi)置的稱為函數(shù)的子程序，或稱為子例程，應(yīng)用程序通過(guò)調(diào)用這些子程序來(lái)完成基本的任務(wù)。操作系統(tǒng)必須為用戶提供各種簡(jiǎn)便有效的訪問本機(jī)資源的手段；并且合理地組織系統(tǒng)工作流程，以便有效地管理系統(tǒng)。進(jìn)程管理進(jìn)程：是程序的執(zhí)行過(guò)程，動(dòng)態(tài)的產(chǎn)生和消亡。首先，操作系統(tǒng)必須提供一種啟動(dòng)進(jìn)程的機(jī)制。在DOS中，該機(jī)制就是EXEC函數(shù)，在Windows和OS/2中，啟動(dòng)進(jìn)程的函數(shù)是CreateProcess，與EXEC不同的是CreateProcess在調(diào)用后幾乎能立即返回，以便更多的程序可以被啟動(dòng)。DOS是單任務(wù)操作系統(tǒng)。在單任務(wù)環(huán)境中，處理器沒有分時(shí)機(jī)制。當(dāng)一個(gè)程序有CPU控制權(quán)時(shí)才能運(yùn)行，運(yùn)行完就又交回了CPU的控制權(quán)。Windows和OS/2是多任務(wù)操作系統(tǒng)。Windows和OS/2的內(nèi)核含有分時(shí)器，它在激活的應(yīng)用程序中輪流分配處理器時(shí)間，允許多個(gè)程序同時(shí)運(yùn)行。內(nèi)存管理內(nèi)存管理的目標(biāo)是給每一個(gè)應(yīng)用程序所必需的內(nèi)存，而又不占用其他應(yīng)用程序的內(nèi)存。DOS的內(nèi)存管理非常簡(jiǎn)單，它運(yùn)行在實(shí)模式下，只有1M內(nèi)存可用來(lái)編址。WINDOWS和OS/2的內(nèi)存管理較復(fù)雜，它運(yùn)行在保護(hù)模式下，它可以管理計(jì)算機(jī)上安裝的所有內(nèi)存，1M內(nèi)存用完后，可使用擴(kuò)展內(nèi)存。如果系統(tǒng)不能提供足夠的實(shí)內(nèi)存來(lái)滿足一個(gè)應(yīng)用程序的需要，虛擬內(nèi)存管理程序就會(huì)生成虛擬內(nèi)存來(lái)彌補(bǔ)不足。Windows和OS/2內(nèi)存管理的另一方面是采取某些步驟以阻止應(yīng)用程序訪問不屬于它的內(nèi)存。在DOS中，一個(gè)應(yīng)用程序可能偶然的，或者有人故意的寫到其他的內(nèi)存中，甚至寫到屬于操作系統(tǒng)的內(nèi)存中，并導(dǎo)到整個(gè)系統(tǒng)崩潰。Windows和OS/2通過(guò)把應(yīng)用程序限制在自己的地址空間來(lái)避免沖突，這些地址在邏輯上是彼此隔離的。文件I/O文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)的最重要組成部分，它負(fù)責(zé)管理在硬盤和其他大容量存儲(chǔ)設(shè)備中存儲(chǔ)的文件。操作系統(tǒng)提供高級(jí)函數(shù)，以便應(yīng)用程序調(diào)用來(lái)生成文件、打開文件進(jìn)行讀寫、以及完成一些文件管理的瑣事，例如重命名或刪除等。操作系統(tǒng)所以能夠找到磁盤上的文件，是因?yàn)橛写疟P上的文件名與存儲(chǔ)位置的記錄。在DOS中，它叫做文件表FAT，在WINDOWS里，叫做虛擬文件表VFAT，在OS/2里，叫做高性能文件系統(tǒng)HPFS。設(shè)備I/O設(shè)備是指鍵盤、鼠標(biāo)及顯示卡等硬件。為了能與一個(gè)設(shè)備對(duì)話，程序必須會(huì)說(shuō)該設(shè)備能理解的“語(yǔ)言”。這些語(yǔ)言是由1和0組成的數(shù)據(jù)指令，即驅(qū)動(dòng)程序。操作系統(tǒng)通過(guò)提供大量的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)I/O設(shè)備的管理。412 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)NOS是指能使網(wǎng)絡(luò)上各個(gè)計(jì)算機(jī)方便而有效地共享網(wǎng)絡(luò)資源，為用戶提供所需的各種服務(wù)的操作系統(tǒng)軟件。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)主要有以下功能：1) 提供高效可靠的網(wǎng)絡(luò)通信能力。2) 提供多項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能如遠(yuǎn)程管理、文件傳輸、電子郵件和遠(yuǎn)程打印等。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是使聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)能夠方便而有效地共享網(wǎng)絡(luò)資源，為網(wǎng)絡(luò)用戶提供所需的各種服務(wù)的軟件與協(xié)議的集合。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的基本任務(wù)是：屏蔽本地資源與網(wǎng)絡(luò)資源的差異性，為用戶提供各種基本網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能，完成網(wǎng)絡(luò)共享系統(tǒng)資源的管理，并提供網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性服務(wù)。42 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的演變網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)作為網(wǎng)絡(luò)用戶和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間的接口，是不是針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)硬件都要有自己的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)呢？不是的。一個(gè)典型的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)一般具有硬件獨(dú)立的特征，也就是說(shuō)，它應(yīng)當(dāng)獨(dú)立于具體的硬件平臺(tái)，支持多平臺(tái)，即系統(tǒng)應(yīng)該可以運(yùn)行于各種硬件平臺(tái)之上。Microsoft提出了HAL（硬件抽象層）的概念。HAL與具體的硬件平臺(tái)無(wú)關(guān)，改變具體的硬件平臺(tái)，無(wú)須作別的改動(dòng)，只要改換其HAL，系統(tǒng)就可以做平穩(wěn)轉(zhuǎn)換。423 當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)操作環(huán)境現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)都是NOS和Internet的綜合技術(shù)。強(qiáng)大的文件與打印服務(wù)仍然是大多數(shù)NOS的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)。另外還包括多用戶、多任務(wù)、多進(jìn)程。支持SMP（對(duì)稱多處理）技術(shù)。43 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的類型431 NOS的分類網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)可以分為兩類：面向任務(wù)型與通用型。面向任務(wù)型網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是為某一特殊網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用要求而設(shè)計(jì)的；通用型網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)能提供基本的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能，支持用戶在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用的需求。對(duì)于通用型網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，一般又可分為兩
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