計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)-操作系統(tǒng)引論(編輯修改稿)
2025-02-14 21:39 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 valds針對(duì) Intel 80386開發(fā)的。 1991年在Inter網(wǎng)上發(fā)布第一個(gè) Linux版本，由于源代碼公開，因此有很多人通過 Inter與之合作，使 Linux的性能迅速提高，其應(yīng)用范圍也日益擴(kuò)大。相應(yīng)地，源代碼也急劇膨脹，此時(shí)它已是具有全面功能的 UNIX系統(tǒng)，大量在 UNIX上運(yùn)行的軟件 (包括 1000多種實(shí)用工具軟件和大量的網(wǎng)絡(luò)軟件 )被移植到Linux上，而且可以在主要的微機(jī)上運(yùn)行，如 Intel 80x86 Pentium等。 第一章 操作系統(tǒng)引論 更多操作系統(tǒng) ?網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（ Network Operating System）是建立在主機(jī)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上，用于管理網(wǎng)絡(luò)通信和共享資源，協(xié)調(diào)各主機(jī)上任務(wù)的運(yùn)行，并向用戶提供統(tǒng)一的、有效的網(wǎng)絡(luò)接口的軟件集合，它是用戶和主機(jī)操作系統(tǒng)之間的接口。 ?分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由多臺(tái)分散的計(jì)算機(jī)經(jīng)互連網(wǎng)絡(luò)連接而成 ?嵌入式操作系統(tǒng)指運(yùn)行在嵌入式 (計(jì)算機(jī) )環(huán)境中，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)及所有操作的各種部件、裝置等資源進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)、處理、指揮和控制的系統(tǒng)軟件 第一章 操作系統(tǒng)引論 操作系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展 ?操作系統(tǒng)發(fā)展的主要?jiǎng)恿? ?器件快速更新?lián)Q代。 ?計(jì)算體系結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展。 ?提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源利用率的需要。 ?讓用戶使用計(jì)算機(jī)越來越方便的需要。 ?滿足用戶新要求，提供給用戶新服務(wù)。 ?操作系統(tǒng)發(fā)展的方向 ?從大中型計(jì)算機(jī)來看，主要是分布式和網(wǎng)絡(luò)化。 ?微機(jī)操作系統(tǒng)主要向多用戶多功能、虛存、圖形、數(shù)據(jù)庫(kù)等方向發(fā)展。 ?操作系統(tǒng)的智能化。 第一章 操作系統(tǒng)引論 操作系統(tǒng)的基本特性 OS特性一：并發(fā)性 ? 并行與并發(fā) 并行性（ Parallelism） 是指兩個(gè)或多個(gè)事件在同一時(shí)刻 發(fā)生。如 T3時(shí)刻 并發(fā)性 (Concurrence) 是指兩個(gè)或多個(gè)事件在同一時(shí)間間隔 內(nèi)發(fā)生。如 T3— T4時(shí)刻 并發(fā)性是 OS最重要的特征， OS所有的內(nèi)容都圍繞它展開??！ 第一章 操作系統(tǒng)引論 ?引入進(jìn)程 目的： 為了使多個(gè)程序能 并發(fā) 執(zhí)行 。 好處： 有效地提高了系統(tǒng)資源的利用率和系統(tǒng)吞吐量，并改善了系統(tǒng)的性能。 進(jìn)程 (Process)： 在系統(tǒng)中能獨(dú)立運(yùn)行并作為資源分配的基本單位，它是由一組機(jī)器指令、數(shù)據(jù)和堆棧等組成的，是一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的活動(dòng)實(shí)體。 一個(gè)進(jìn)程在運(yùn)行時(shí)需要一定的資源，如 CPU、存儲(chǔ)空間及 I/O設(shè)備等。 第一章 操作系統(tǒng)引論 ?線程 在引入線程的 OS中，通常都是把進(jìn)程作為分配資源的 基本單位 ，而把線程作為獨(dú)立運(yùn)行和獨(dú)立調(diào)度的基本單位 。 進(jìn)程和并發(fā) 是現(xiàn)代操作系統(tǒng)最重要的概念！ 第一章 操作系統(tǒng)引論 OS特性二：共享性 ? 共享： 系統(tǒng)中資源可供內(nèi)存中多個(gè) 并發(fā) 執(zhí)行的進(jìn)程共同使用 ? 互斥共享 ： 一段時(shí)間只允許一個(gè)進(jìn)程訪問某資源 . ? 同時(shí)訪問 ： 宏觀上允許在一段時(shí)間內(nèi)由多個(gè)進(jìn)程同時(shí)對(duì)某資源進(jìn)行訪問 ,但微觀上仍是互斥的 . ?并發(fā)與共享是 OS的兩個(gè) 最基本的特征 ,它們互為存在條件 . 第一章 操作系統(tǒng)引論 OS特性三：虛擬 ?虛擬 （不存在） ?通過某種技術(shù)把一個(gè) 物理 實(shí)體變?yōu)槿舾蓚€(gè)邏輯 上的對(duì)應(yīng)物。 ?在 OS中利用了多種虛擬技術(shù) ,分別用來實(shí)現(xiàn)虛擬處理機(jī)、虛擬內(nèi)存、虛擬外部設(shè)備等。 空間換時(shí)間 時(shí)間換空間 第一章 操作系統(tǒng)引論 OS特性四：異步性 ? 異步性 (Asynchronism) ： 進(jìn)程以人們不可預(yù)知的速度向前推進(jìn)。 運(yùn)行結(jié)果如何保證正確 ? 在多道程序環(huán)境下允許多個(gè)進(jìn)程 并發(fā) 執(zhí)行，但只有進(jìn)程在獲得所需的資源后方能執(zhí)行。由于資源等因素的限制，使進(jìn)程的執(zhí)行通常都不是 “ 一氣呵成 ” ，而是以 “ 停停走走 ” 的方式運(yùn)行。 第一章 操作系統(tǒng)引論 操作系統(tǒng)的主要功能 多道環(huán)境下，處理機(jī)的運(yùn)行及分配都是以進(jìn)程為單位，因此處理機(jī)管理可歸結(jié)為 進(jìn)程管理 。 進(jìn)程控制 創(chuàng)建 /撤消進(jìn)程、遷移進(jìn)程狀態(tài)。一般由進(jìn)程控制原語(yǔ)完成 2．進(jìn)程同步 兩種協(xié)調(diào)方式： (1) 進(jìn)程互斥方式。 (2) 進(jìn)程同步方式。 3．進(jìn)程通信 類型：直接通信、間接通信 第一章 操作系統(tǒng)引論 調(diào)度（作業(yè)與進(jìn)程） ?作業(yè)調(diào)度 ? 為作業(yè)分配必要資源，調(diào)入內(nèi)存建立進(jìn)程，并使之進(jìn)入就緒隊(duì)列。 ?進(jìn)程調(diào)度 ? 從就緒隊(duì)列中選出進(jìn)程，分配 CPU，使之運(yùn)行。 ?調(diào)度算法： ? FCFS、優(yōu)先權(quán)等 第一章 操作系統(tǒng)引論 存儲(chǔ)器管理功能 目的：方便用戶使用 ， 且提高存貯器利用率 ： 靜態(tài)分配 、 動(dòng)態(tài)分配 ： 機(jī)制 ， 例：上下界限寄存器 ： 邏輯地址 —— 〉 物理地址 ： 虛存，邏輯上擴(kuò)充 第一章 操作系統(tǒng)引論 設(shè)備管理功能 任務(wù)： 提高 I/O利用率和速度，方便用戶 緩沖區(qū)：用來解決 CPU－ I/O矛盾，如： CPU快則應(yīng)多創(chuàng)建緩沖區(qū)。 包括：設(shè)備，設(shè)備控制器， I/O通信的分配和回收 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 第一章 操作系統(tǒng)引論 文件管理功能 任務(wù)： 方便用戶，提供安全性 為每個(gè)文件分配必要的外存空間，提高外存的利用率。 使用戶按名存取，提高速度。 、寫管理和保護(hù) 根據(jù)用戶的需求讀寫數(shù)據(jù)，并提供有效的存取控制功能。 第一章 操作系統(tǒng)引論 操作系統(tǒng)與用戶之間的接口 為了方便用戶使用操作系統(tǒng) ， OS又向用戶提供了 “ 用戶與操作系統(tǒng)的接口 ” 。 該接口通?？煞譃閮纱箢悾?
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