操作系統(tǒng)第四版第一章(存儲版)
【正文】 工方式操作機器，提供良好的、一致的用戶接口。 用戶 ：既是程序員，又是操作員。 要求毫秒 、 微秒級 。 ? 透明性 分布式操作系統(tǒng)負責全系統(tǒng)的資源分配和調度 、任務劃分 、 信息傳輸協(xié)調工作 ， 并 為用戶提供一個統(tǒng)一的界面 ， 標準的接口 ， 用戶通過這一界面實現(xiàn)所需要的操作和使用系統(tǒng)資源 。 并行性 是指兩個或多個事件在 同一時刻 發(fā)生。但這里的同時的概念是宏觀的，微觀上則可能是交替地對資源進行訪問。即是不可預測的。這種結構思想來源于服務功能觀點 ，而不是資源管理的觀點。 優(yōu)點 ： ? 良好的 擴充性 ：只需添加支持新功能的服務進程即可 ? 可靠性 好：調用關系明確，執(zhí)行轉移不易混亂 ? 便于網(wǎng)絡服務 ，實現(xiàn)分布式處理：以同樣的調用形式，在下層可通過核心中的網(wǎng)絡傳送到遠方服務器上 (遠地過程調用 RPC, Remote Procedure Call) 缺點 ： 消息傳遞比直接調用 效率 要低一些 (但可以通過提高硬件性能來補償 ) * 常用的操作系統(tǒng) 1 MS DOS 2 MS Windows , Windows 95, Windows NT, Windows 2021 3 UNIX 返回 目前的操作系統(tǒng)，通常具有分時、實時和批處理功能，又稱作通用操作系統(tǒng)。 1995年推出 Windows 95之后，在 Windows 95的基礎上又推出了 Windows 9 98 、XP ，提供了 Inter瀏覽器和網(wǎng)絡功能，使它們成了當今個人計算機上最廣泛使用的操作系統(tǒng)。 ? linux是自由軟件 ， 并且在專用的網(wǎng)站上公布了該系統(tǒng)的源代碼 。 ? 它是一個芬蘭二十三歲的計算機系學生 Linus Torvalds的業(yè)余發(fā)明。 ? 1992年推出的 Windows ， 提供了 386增強模式 ，提高了運行速度 ， 功能也更強大 。 * 分層原則 ? 被調用功能 在低層：如文件系統(tǒng)管理－－設備管理－－設備驅動程序 ? 活躍功能 在低層：提高運行效率 ? 資源管理的 公用模塊 放在最低層：如緩沖區(qū)隊列、堆棧操作 ? 存儲器管理 放在次低層：便于利用虛擬存儲功能 ? 最低層的 硬件抽象層 ：與機器特點緊密相關的軟件放在最低層。 – 優(yōu)點 ：具有一定 靈活 性，在運行中的 高效 率 – 缺點 ： (1) 功能劃分和模塊接口難保正確和合理； (2) 模塊之間的依賴關系（功能調用關系）復雜 （調用深度和方向），降低了模塊之間的相對獨立性－－ 不利于修改 整個系統(tǒng) 按功能 進行設計和模塊 劃分 。 1) 時分復用技術 ? 虛擬處理機技術 ? 虛擬設備技術 2) 空分復用技術 ? 虛擬磁盤技術 ? 虛擬存儲器技術 四、異步性 (Asynchronism): 多道程序環(huán)境下，進程以獨立的、不可預知的速度向前推進，即為異步運行方式。 資源共享方式 互斥共享 ：指某個資源在一段時間內只允許一個作業(yè)使用，這種資源稱 臨界資源。具有此特性的程序稱并發(fā)程序。 分布式操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的區(qū)別 ? 分布性 處理上的分布性是分布式操作系統(tǒng)的最基本特征 。 操作系統(tǒng)的定義 操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中的一個系統(tǒng)軟件，是一些程序模塊的集合 —— 它們能以盡量 有效 、 合理 的方式組織和管理計算機的軟硬件資源，合理的組織計算機的工作流程，控制程序的執(zhí)行并向用戶提供各種服務功能，使得用戶能夠靈活、 方便 、有效的使用計算機，使整個計算機系統(tǒng)能高效地運行。 用戶通過屏幕上的窗口和圖標來操縱計算機系統(tǒng)和運行自己的程序 。 可擴充性 （開放的觀點） 便于修改或增加功能 開放性 結構開放乃至源代碼開放 二、操作系統(tǒng)的作用 應用程序 虛機器界面 操作系統(tǒng) 物理機器界面 硬件 假如沒有操作系統(tǒng)？怎樣將目標代碼送給硬件？怎樣輸出打印結果？ 人們將對二進制程序操作 從發(fā)光二極管讀答案 接口 ? OS處于 用戶與計算機硬件系統(tǒng)之間，用戶通過 OS來使用計算機系統(tǒng) ? OS是一個系統(tǒng)軟件 ， 因而這種接口是軟件接口 ? 有效合理地分配資源，保護用戶不受侵犯 ? 提供安全、保密措施 ? 每當在計算機系統(tǒng)上覆蓋上一層軟件后，系統(tǒng)功能便增強一級 圖 11 OS作為接口的示意圖 用 戶應用程序系統(tǒng)調用 命令 圖標、窗口操作系統(tǒng)計算機硬件(1) 命令方式 。用戶是計算機專業(yè)人員； 編程語言 ：機器語言； 輸入輸出 ：紙帶或卡片； 工作特點： ? 用戶獨占全機 ? CPU等待人工操作 ，程序通過卡片人工裝入、卸下 ? 一次完成一個功能（計算， I/O，用戶思考 /反應） 缺點 ： 造成人機矛盾和 CPU與 I/O之間的矛盾， 工作效率非常低 每一用戶都要自行編寫涉及到硬件的源代碼 工作量大，難度高，易出錯，需要大量人力和物力 /輸出方式 脫機輸入 /輸出方式 :增加外
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