操作系統(tǒng)第四版第一章(完整版)
【正文】 、或宏觀的 同時性 概念 單處理機系統(tǒng)不能實現(xiàn)并行，但可實現(xiàn)并發(fā) 多處理機系統(tǒng)既可實現(xiàn)并發(fā)，又可實現(xiàn)并行 進程是指在系統(tǒng)中能獨立運行并作為 資源分配 的基本單位，它是由一組機器指令、數(shù)據(jù)和堆棧等組成的，是一個活動實體。 一方面資源共享是以程序 （ 進程 ）的并發(fā)性執(zhí)行為條件的 ， 若系統(tǒng)不允許程序并發(fā)執(zhí)行 ，自然不存在資源共享問題 。 執(zhí)行結(jié)果的不確定性是絕對不允許的 ，這是操作系統(tǒng)為實現(xiàn)程序并發(fā)執(zhí)行必須解決的問題。在某一層次上代碼 只能調(diào)用低層次上的代碼 ，使模塊間的調(diào)用變?yōu)?有序性 。－－通用化、小型化 1. DOS操作系統(tǒng) 單用戶單任務(wù) 簡單分層結(jié)構(gòu) ? 1981年 IBM公司首次推出了 IBMPC個人計算機 ， 在微機中采用了微軟公司開發(fā)的 MSDOS操作系統(tǒng) 。 ? 1974年 《 ACM通信 》 上發(fā)表了 K. Thompson 和 D. Ritchie的論文“ The UNIX TimeSharing System”，UNIX系統(tǒng)公布于世。 本章知識結(jié)構(gòu)圖一 操作系統(tǒng)的作用 系統(tǒng)設(shè)計者角度 （內(nèi)部） 用戶角度 （外部） 系統(tǒng)工作流程組織者 資源管理者 用戶環(huán)境 虛擬機 本章知識結(jié)構(gòu)圖二 操作系統(tǒng)的發(fā)展過程 單道批處理 無操作系統(tǒng) 發(fā)展歷程 發(fā)展動力 多道批處理 實時系統(tǒng) 分時系統(tǒng) 提高資源利用率 計算機體系結(jié)構(gòu)發(fā)展 元器件發(fā)展 方便用戶 進一步發(fā)展 微機操作系統(tǒng) 多處理機操作系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 分布式操作系統(tǒng) 非對稱多處理機模式 對稱多處理機模式 C/S模式 對等模式 多用戶多任務(wù) 單用戶多任務(wù) 單用戶單任務(wù) 人機矛盾突出 系統(tǒng)資源空閑多 交互能力弱、多用戶難同時共享 無法滿足實時任務(wù)需要 本章知識結(jié)構(gòu)圖三 操作系統(tǒng)的功能 存儲器管理 處理機管理 設(shè)備管理 文件管理 用戶接口 地址映射 內(nèi)存分配 內(nèi)存保護 內(nèi)存擴充 進程控制 進程同步 進程通信 進程調(diào)度 緩沖管理 設(shè)備分配 設(shè)備處理 虛擬設(shè)備 存儲空間管理 目錄管理 讀寫管理 存取控制 命令接口 程序接口 圖形接口 。T UNIX SVR 4X ? 惠普計算機上的 HPUX ? IBM小型機上的 AIX ? 蘋果 Mac上的 AUX ? 免費的 UNIX版本 ， 如 Linux、 Minix和 FreeBSD Bell實驗室 早期 UNIX和 C 加州大學(xué) 伯克利分校 BSD4 Atamp。 隨著IBMPC及其兼容機的普及和暢銷 ， MSDOS操作系統(tǒng)也就成了事實上的 16位微機單用戶單任務(wù)操作系統(tǒng)的標準 。有利于系統(tǒng)的 維護性和可靠性 。 （ 1）進程控制 創(chuàng)建、撤消進程，進程狀態(tài)轉(zhuǎn)換 通過 原語 或系統(tǒng)調(diào)用實現(xiàn) （ 2）進程同步 協(xié)調(diào)進程間的關(guān)系 互斥 和 同步 同步機制 如鎖、信號量 （ 3）進程通訊 進程間的信息交換 直接通訊和間接通訊 （ 4）調(diào)度 調(diào)度作業(yè)和為進程分配處理機 核心為 調(diào)度算法 二、存儲器管理功能 （ 1）存儲分配 為進程分配存儲空間 靜態(tài)分配和動態(tài)分配 （ 2）存儲保護 防止程序相互干擾 硬、軟件結(jié)合實現(xiàn) （ 3）存儲共享 多個作業(yè)共同使用同一存儲空間 解決存儲空間不足 （ 4）存儲擴充 在不增加物理內(nèi)存的情況下 向用戶提供海量存儲空間 三、設(shè)備管理功能 任務(wù) ：分配與回收設(shè)備 驅(qū)動設(shè)備 響應(yīng) I/O請求 目的 ：提高 I/O設(shè)備利用率 方便使用 I/O設(shè)備 （ 1）緩沖管理 解決 CPU與 I/O速度不匹配 緩沖機制：單緩沖、雙緩沖、緩沖池 （ 2）設(shè)備分配 分配設(shè)備（含通道、控制器） 設(shè)備分配表 （ 3）設(shè)備處理 控制設(shè)備工作，處理中斷請求 設(shè)備驅(qū)動程序 四、文件管理功能 （ 1）文件空間管理 分配、回收文件空間 （ 2）目錄管理 目錄登記文件，實現(xiàn)文件按名存取，共享與保護 （ 3）文件讀寫和存取控制 實現(xiàn)對文件的具體訪問，防止文件被破壞
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