【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 信息處理兩種系統(tǒng)。實(shí)時(shí)過(guò)程控制和實(shí)時(shí)信息處理兩種系統(tǒng)。167。 特征：特征： 事件驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，即當(dāng)接收到某種類(lèi)型的外部信事件驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，即當(dāng)接收到某種類(lèi)型的外部信息時(shí)，由系統(tǒng)選擇相應(yīng)的程序去處理。息時(shí)，由系統(tǒng)選擇相應(yīng)的程序去處理。 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)引論* 49 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 分類(lèi)167。 1）實(shí)時(shí)控制）實(shí)時(shí)控制167。 工業(yè)控制，軍事控制，醫(yī)療控制，工業(yè)控制，軍事控制，醫(yī)療控制， ………… . HALReal Time OS 被控對(duì)象A/DD/At1t2t2t1: response time（響應(yīng)時(shí)間）（響應(yīng)時(shí)間）實(shí)時(shí)控制示意圖實(shí)時(shí)控制示意圖操作系統(tǒng)引論* 50 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 分類(lèi) HAL Real Time OS….終端 1終端 2終端 n通常為遠(yuǎn)程終端通常為遠(yuǎn)程終端特點(diǎn)：特點(diǎn)：（（ 1）響應(yīng)及時(shí)（）響應(yīng)及時(shí)（ prompt response））（（ 2）可靠性高（）可靠性高（ high reliability））167。2）實(shí)時(shí)信息處理：航班定票，聯(lián)機(jī)情報(bào)檢索，）實(shí)時(shí)信息處理：航班定票，聯(lián)機(jī)情報(bào)檢索， ………… .操作系統(tǒng)引論* 51.實(shí)時(shí)系統(tǒng)特征1）快速的響應(yīng)時(shí)間：）快速的響應(yīng)時(shí)間： 對(duì)外部事件的響應(yīng)要十分及時(shí)迅速。外部事件對(duì)外部事件的響應(yīng)要十分及時(shí)迅速。外部事件往往以中斷方式通知系統(tǒng)，系統(tǒng)有較強(qiáng)的中斷處理能力，實(shí)時(shí)系往往以中斷方式通知系統(tǒng)，系統(tǒng)有較強(qiáng)的中斷處理能力，實(shí)時(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也以統(tǒng)的設(shè)計(jì)也以 “事件驅(qū)動(dòng)事件驅(qū)動(dòng) ”方式來(lái)設(shè)計(jì)。方式來(lái)設(shè)計(jì)。2）有限的交互能力：）有限的交互能力： 實(shí)時(shí)系統(tǒng)一般是專(zhuān)用系統(tǒng)，它能提供人機(jī)交互實(shí)時(shí)系統(tǒng)一般是專(zhuān)用系統(tǒng)，它能提供人機(jī)交互方式，但用戶(hù)只能訪問(wèn)系統(tǒng)中某些特定的專(zhuān)用服務(wù)程序，不能象方式，但用戶(hù)只能訪問(wèn)系統(tǒng)中某些特定的專(zhuān)用服務(wù)程序，不能象分時(shí)系統(tǒng)一般向終端用戶(hù)提供多方面服務(wù)。分時(shí)系統(tǒng)一般向終端用戶(hù)提供多方面服務(wù)。3）高可靠性和安全性：）高可靠性和安全性： 批處理系統(tǒng)和分時(shí)系統(tǒng)雖也要求系統(tǒng)可靠，批處理系統(tǒng)和分時(shí)系統(tǒng)雖也要求系統(tǒng)可靠，相比之下，實(shí)時(shí)系統(tǒng)則要求系統(tǒng)高度可靠。因此實(shí)時(shí)系統(tǒng)中往都相比之下，實(shí)時(shí)系統(tǒng)則要求系統(tǒng)高度可靠。因此實(shí)時(shí)系統(tǒng)中往都采用雙機(jī)系統(tǒng)，多級(jí)容錯(cuò)措施來(lái)保證系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全。采用雙機(jī)系統(tǒng)，多級(jí)容錯(cuò)措施來(lái)保證系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全。操作系統(tǒng)引論* 52多路性 獨(dú)立性 及時(shí)性 交互性 可靠性批處理系統(tǒng)無(wú) 無(wú) 差 差 一般分時(shí)系統(tǒng)多終端服務(wù)有 好 好 可靠實(shí)時(shí)系統(tǒng)多路采集、多路控制有 最好 一般 高度可靠 三種基本操作系統(tǒng)的比較：操作系統(tǒng)引論* 53 通用操作系統(tǒng) (multipurpose OS)167。 同時(shí)具有：分時(shí)、實(shí)時(shí)、批處理功能。同時(shí)具有：分時(shí)、實(shí)時(shí)、批處理功能。167。 目標(biāo)：目標(biāo)：167。 提高處理能力提高處理能力 。167。 擴(kuò)展應(yīng)用領(lǐng)域。擴(kuò)展應(yīng)用領(lǐng)域。167。 常見(jiàn)模式常見(jiàn)模式 :167。 分時(shí)分時(shí) (前臺(tái)前臺(tái) )+批處理批處理 (后臺(tái)后臺(tái) )167。 實(shí)時(shí)實(shí)時(shí) (前臺(tái)前臺(tái) )+批處理批處理 (后臺(tái)后臺(tái) ) Foreground/BackgroundSystem操作系統(tǒng)引論* 54 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) (Network Operating System ， NOS） 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)定義網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)定義 使使 網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)絡(luò)上 各計(jì)算機(jī)能方便地各計(jì)算機(jī)能方便地 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信 、有效地、有效地 共共享網(wǎng)絡(luò)資源享網(wǎng)絡(luò)資源 ，為網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)提供所需，為網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)提供所需 各種服務(wù)的軟件各種服務(wù)的軟件 和有關(guān)和有關(guān)規(guī)程的集合。規(guī)程的集合。NOS3host3NOS2host2PrinterNOS1host1操作系統(tǒng)引論* 55網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的目標(biāo)167。 相互通訊相互通訊167。 資源共享（信息，設(shè)備）資源共享（信息，設(shè)備）167。 提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)167。 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)（數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)（ database server））167。 FTP服務(wù)（服務(wù)（ ftp server））167。 電子郵件服務(wù)（電子郵件服務(wù)（ server））167。 遠(yuǎn)程登錄服務(wù)（遠(yuǎn)程登錄服務(wù)（ tel server））167。 其他服務(wù)（其他服務(wù)（ etc.））操作系統(tǒng)引論* 56現(xiàn)代操作系統(tǒng)特點(diǎn) — 內(nèi)裝網(wǎng)絡(luò)? 現(xiàn)代操作系統(tǒng)已把網(wǎng)絡(luò)功能包含到操作系統(tǒng)的內(nèi)核中現(xiàn)代操作系統(tǒng)已把網(wǎng)絡(luò)功能包含到操作系統(tǒng)的內(nèi)核中，作為操作系統(tǒng)核心功能的一個(gè)組成部分。，作為操作系統(tǒng)核心功能的一個(gè)組成部分。? 微軟公司的微軟公司的 Windows NT， AT amp。 T公司的公司的 UNIX 、 Sun公司的公司的 SunOS、 IBM公司的公司的 Linux等都已把等都已把 TCP／／ IP網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)功能包含在內(nèi)核中。絡(luò)功能包含在內(nèi)核中。操作系統(tǒng)引論* 57 分布式操作系統(tǒng)定義：分布式操作系統(tǒng)定義： 為為 分散處理、協(xié)同完成任務(wù)分散處理、協(xié)同完成任務(wù) 而將多個(gè)分散的計(jì)算而將多個(gè)分散的計(jì)算機(jī)經(jīng)互連網(wǎng)絡(luò)連接而成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，分布式操作系機(jī)經(jīng)互連網(wǎng)絡(luò)連接而成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，分布式操作系統(tǒng)是在它上配置的操作系統(tǒng)。統(tǒng)是在它上配置的操作系統(tǒng)。 分布式操作系統(tǒng)分布式操作系統(tǒng) 能直接對(duì)系統(tǒng)中各類(lèi)資源進(jìn)行動(dòng)能直接對(duì)系統(tǒng)中各類(lèi)資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配和管理，有效控制和協(xié)調(diào)諸任務(wù)的并行執(zhí)行，態(tài)分配和管理，有效控制和協(xié)調(diào)諸任務(wù)的并行執(zhí)行，允許系統(tǒng)中的允許系統(tǒng)中的 處理單元無(wú)主、次之分處理單元無(wú)主、次之分 ，并向系統(tǒng)提供，并向系統(tǒng)提供統(tǒng)一的、有效的接口的軟件集合。統(tǒng)一的、有效的接口的軟件集合。 分布式操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)引論* 58 分布式操作系統(tǒng)167。 緊耦合：緊耦合： (tightly coupled)167。 由多機(jī)系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)（多由多機(jī)系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)（多 CPU））167。 有公共內(nèi)存有公共內(nèi)存167。 多處理機(jī)操作系統(tǒng)多處理機(jī)操作系統(tǒng)CPU2內(nèi)存CPU1 CPUn……操作系統(tǒng)引論* 59167。 松散耦合：松散耦合： (loosely coupled)167。 由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而來(lái)（多由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而來(lái)（多 Host)167。 無(wú)公共內(nèi)存，無(wú)公共時(shí)鐘無(wú)公共內(nèi)存，無(wú)公共時(shí)鐘DOShost3DOShost2DOShost1 分布式操作系統(tǒng) Distributed OS操作系統(tǒng)引論* 60167。 分布式操作系統(tǒng)特征分布式操作系統(tǒng)特征 :167。 統(tǒng)一的操作系統(tǒng)統(tǒng)一的操作系統(tǒng) 167。 資源的進(jìn)一步共享資源的進(jìn)一步共享167。 可靠性可靠性 167。 透明性透明性 分布式操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)引論* 61167。 目標(biāo)：進(jìn)一步共享資源，使負(fù)載均衡，計(jì)算加速。目標(biāo)：進(jìn)一步共享資源，使負(fù)載均衡，計(jì)算加速。167。 CPU167。 內(nèi)存內(nèi)存167。 途徑：遷移（途徑：遷移（ migration））167。 作業(yè)遷移作業(yè)遷移167。 進(jìn)程遷移（線程一般隨同進(jìn)程遷移）進(jìn)程遷移（線程一般隨同進(jìn)程遷移）167。 例子：例子：167。 荷蘭荷蘭 Virije大學(xué)研制的大學(xué)研制的 Amoeba167。 美國(guó)美國(guó) CarnegieMellon大學(xué)研制的大學(xué)研制的 Mach167。 Solaris MC：： SUN微系統(tǒng)公司開(kāi)發(fā)的一種網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)微系統(tǒng)公司開(kāi)發(fā)的一種網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 分布式操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)引論* 62分布式操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的區(qū)別167。 分布性分布性 分布式操作系統(tǒng)的分布式操作系統(tǒng)的 資源、功能、任務(wù)和控制都是分布處資源、功能、任務(wù)和控制都是分布處理理 的的 ；； 網(wǎng)絡(luò)的控制功能大多集中在某個(gè)主機(jī)或服務(wù)器上，網(wǎng)絡(luò)的控制功能大多集中在某個(gè)主機(jī)或服務(wù)器上，它的控制方式它的控制方式 集中集中 的。的。167。 透明性透明性 分布式分布式 OS通常很好地通常很好地 隱藏系統(tǒng)內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)隱藏系統(tǒng)內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié) ，如對(duì)象，如對(duì)象的物理位置、并發(fā)控制、系統(tǒng)故障等對(duì)用戶(hù)都是的物理位置、并發(fā)控制、系統(tǒng)故障等對(duì)用戶(hù)都是 透明透明 的。的。操作系統(tǒng)引論* 63167。 統(tǒng)一性統(tǒng)一性 分布式系統(tǒng)要求一個(gè)統(tǒng)一的操作系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一般是在各自分布式系統(tǒng)要求一個(gè)統(tǒng)一的操作系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一般是在各自操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上加上負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)功能模塊，網(wǎng)絡(luò)各系統(tǒng)操作不一操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上加上負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)功能模塊，網(wǎng)絡(luò)各系統(tǒng)操作不一致。致。167。 健壯性健壯性 分布式系統(tǒng)的處理和控制功能是分布的，設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，可分布式系統(tǒng)的處理和控制功能是分布的，設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，可通過(guò)容錯(cuò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)重構(gòu)，從而仍保持系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因而系通過(guò)容錯(cuò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)重構(gòu)，從而仍保持系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因而系統(tǒng)具有鍵壯性，即具有較好的可用性和可靠性；統(tǒng)具有鍵壯性，即具有較好的可用性和可靠性； 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)其控制功能大多集中在主機(jī)和服務(wù)器中，使系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)其控制功能大多集中在主機(jī)和服務(wù)器中，使系統(tǒng)具有潛在的不可靠性。潛在的不可靠性。分布式操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的區(qū)別操作系統(tǒng)引論* 64 多處理機(jī)操作系統(tǒng)167。 多處理機(jī)系統(tǒng)多處理機(jī)系統(tǒng)167。 具有公共內(nèi)存的多具有公共內(nèi)存的多 CPU系統(tǒng)系統(tǒng)167。 對(duì)稱(chēng)多處理機(jī)系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)多處理機(jī)系統(tǒng) (SMP)167。 沒(méi)有主從關(guān)系的多處理機(jī)系統(tǒng)沒(méi)有主從關(guān)系的多處理機(jī)系統(tǒng)167。 多處理機(jī)操作系統(tǒng)多處理機(jī)操作系統(tǒng)167。 有效管理和使用多個(gè)有效管理和使用多個(gè) CPU的操作系統(tǒng)的操作系統(tǒng)167。 復(fù)雜性：多個(gè)主動(dòng)體（復(fù)雜性：多個(gè)主動(dòng)體（ CPUs)167。 例子：例子：167。 UNIX, Linux, Windows操作系統(tǒng)引論* 65 嵌入式操作系統(tǒng)167。 嵌入在掌上電腦、通訊設(shè)備、車(chē)載系統(tǒng)、信息家電等非計(jì)算機(jī)嵌入在掌上電腦、通訊設(shè)備、車(chē)載系統(tǒng)、信息家電等非計(jì)算機(jī)類(lèi)設(shè)施上的操作系統(tǒng)。類(lèi)設(shè)施上的操作系統(tǒng)。167。 特點(diǎn)：微內(nèi)核結(jié)構(gòu)（特點(diǎn)：微內(nèi)核結(jié)構(gòu)（ Microkernel），許多操作系統(tǒng)功能以應(yīng)用），許多操作系統(tǒng)功能以應(yīng)用程序模式運(yùn)行。程序模式運(yùn)行。167。 例子：例子：167。 Win CE .NET（（ 維納斯）維納斯）167。 PalmOS（（ 最流行的掌上電腦操作系統(tǒng)）最流行的掌上電腦操作系統(tǒng)）167。 HOPEN（女?huà)z，國(guó)產(chǎn)掌上電腦操作系統(tǒng)）（女?huà)z，國(guó)產(chǎn)掌上電腦操作系統(tǒng)）167。 Android（智能手機(jī)和平板電腦操作系統(tǒng)）（智能手機(jī)和平板電腦操作系統(tǒng)）操作系統(tǒng)引論* 66 智能卡操作系統(tǒng)167。 智能卡智能卡167。 CPU芯片芯片167。 ROM167。 面向面向 Java的智能卡的智能卡167。 JVM解釋程序解釋程序167。 下載下載 Java applet并執(zhí)行并執(zhí)行167。 SCOS167。 支持多個(gè)支持多個(gè) applet并發(fā)執(zhí)行并發(fā)執(zhí)行167。 必要的資源管理必要的資源管理操作系統(tǒng)引論* 67 微機(jī)操作系統(tǒng)配置在配置在 微機(jī)上的微機(jī)上的 OS稱(chēng)為微機(jī)操作系統(tǒng)。常用的微機(jī)稱(chēng)為微機(jī)操作系統(tǒng)。常用的微機(jī)OS有有 MSDOS、 MS Windows、 OS/ UNIX、 Linux等。等。1）） 單用戶(hù)單任務(wù)操作系統(tǒng)單用戶(hù)單任務(wù)操作系統(tǒng) MSDOS MSDOS是是 Microsoft公司開(kāi)發(fā)的首先在公司開(kāi)發(fā)的首先在 IBMPC機(jī)上使用的機(jī)上使用的微機(jī)微機(jī) OS， MSDOS操作系統(tǒng)現(xiàn)在成了事實(shí)上的操作系統(tǒng)現(xiàn)在成了事實(shí)上的 16位位 微機(jī)單用戶(hù)微機(jī)單用戶(hù)單任務(wù)操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。單任務(wù)操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。2）） 單用戶(hù)多任務(wù)操作系統(tǒng)單用戶(hù)多任務(wù)操作系統(tǒng) MS Windows Windows98/2022是是 Microsoft公司開(kāi)發(fā)的一個(gè)圖形用戶(hù)界公司開(kāi)發(fā)的一個(gè)圖形用戶(hù)界面的多任務(wù)、