計算機操作系統(tǒng)(第三版)os(編輯修改稿)
2025-07-18 08:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ?分布式系統(tǒng)是以計算機網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的，它的基本特征是處理上的分布，即功能和任務(wù)的分布 ?分布式操作系統(tǒng)的所有系統(tǒng)任務(wù)可在系統(tǒng)中任何處理機上運行，自動實現(xiàn)全系統(tǒng)范圍內(nèi)的任務(wù)分配并自動調(diào)度各處理機的工作負載 第一章 操作系統(tǒng)引論 分布式操作系統(tǒng)的特征 1. 是一個統(tǒng)一的操作系統(tǒng) 若干個計算機可相互協(xié)作共同完成一項任務(wù) 2. 資源進一步共享 3. 透明性 資源共享，分布對用戶來講是不知道的 4. 自治性 處于分布式系統(tǒng)的多個主機處于平等地位，無主從關(guān)系 5. 處理能力增強、速度更快、可靠性增強 第一章 操作系統(tǒng)引論 多處理系統(tǒng) 多處理機系統(tǒng)是由多臺處理器組成的計算機系統(tǒng)。多處理操作系統(tǒng)的出現(xiàn)是為了提高計算機的 系統(tǒng)性能 和 可靠性 。提高性能有兩條途徑：提高各個組成部分的 速度 、增大處理的 并行 程度。 1975年前后，出現(xiàn)多處理機系統(tǒng) (multiprocessor)。 多處理機系統(tǒng)可分為對稱式多處理和非對稱式多處理系統(tǒng)兩種。 第一章 操作系統(tǒng)引論 第一章 操作系統(tǒng)引論 嵌入式 OS 嵌入式操作系統(tǒng)（ Embedded Operating System） 是運行在嵌入式系統(tǒng)環(huán)境中，對整個嵌入式系統(tǒng)以及它所操作、控制的各種部件裝臵等等資源進行統(tǒng)一協(xié)調(diào)、調(diào)度、指揮和控制的系統(tǒng)軟件。 第一章 操作系統(tǒng)引論 微機操作系統(tǒng)的發(fā)展 只允許一個用戶上機，且只允許用戶程序作為一個任務(wù)運行。如 DOS。 只允許一個用戶上機，但允許用戶把程序分為若干個任務(wù)，使它們并發(fā)執(zhí)行，從而有效地改善系統(tǒng)的性能。如 Windows XP等。 允許多個用戶通過各自的終端使用同一臺機器，共享主機系統(tǒng)中的各種資源，而每個用戶程序又可進一步分為幾個任務(wù)，使它們能并發(fā)執(zhí)行，從而提高資源利用率和系統(tǒng)吞吐量。如 Unix等。 第一章 操作系統(tǒng)引論 ? 操作系統(tǒng)的目標和作用 ? 操作系統(tǒng)的發(fā)展過程 ? 操作系統(tǒng)的基本特性 ? 操作系統(tǒng)的主要功能 ? OS結(jié)構(gòu)設(shè)計 第一章 操作系統(tǒng)引論 第一章 操作系統(tǒng)引論 共享 并發(fā) 異步 虛擬 操作系統(tǒng)的主要特性 第一章 操作系統(tǒng)引論 操作系統(tǒng)的主要特性 1）并發(fā)性 (concurrence) 兩個或多個事件在同一時間間隔內(nèi)發(fā)生。與并行 (parallel)不同，并行是指兩個或多個事件在同一時刻發(fā)生。 在 多道程序環(huán)境下，并發(fā)性是指在一段時間內(nèi)宏觀上有多個程序在同時運行并發(fā)，微觀上交替執(zhí)行 （在單處理器情況下） 。如果系統(tǒng)中有多個處理機，則這些可以并發(fā)執(zhí)行的程序便可被分配到多個處理機上，實現(xiàn)并行執(zhí)行，即利用每個處理機來處理一個可并發(fā)執(zhí)行的程序，這樣，多個程序便可同時執(zhí)行。 程序的靜態(tài)實體是可執(zhí)行文件，而動態(tài)實體是進程（或稱作任務(wù)）， 并發(fā)指的是進程的并發(fā) 。 第一章 操作系統(tǒng)引論 并行 并發(fā) 第一章 操作系統(tǒng)引論 操作系統(tǒng)的主要特性 進程： 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，是一個能獨立運行的活動實體。 線程： 通常一個進程可以包含若干線程，它們利用進程所擁有的資源。在引入線程的 OS中，通常都是把 進程作為分配資源的基本單位 ，而 線程作為獨立運行和獨立調(diào)度的基本單位 。 第一章 操作系統(tǒng)引論 操作系統(tǒng)的主要特性 2）共享性 (sharing) 多個進程共享有限的計算機系統(tǒng)資源。操作系統(tǒng)要對系統(tǒng)資源進行合理分配和使用。資源在一個時間段內(nèi)交替被多個進程所用。 – 互斥共享方式 （如打印機），資源分配后到釋放前，不能被其他進程所用。 – 同時訪問方式 ，（如可重入代碼，磁盤文件）。 第一章 操作系統(tǒng)引論 操作系統(tǒng)的主要特性 3）虛擬性 (virtual) 一個物理實體映射為若干個對應(yīng)的邏輯實體（分時或分空間）。 虛擬是操作系統(tǒng)管理系統(tǒng)資源的重要手段，可提高資源利用率 。 時分復用技術(shù) – 虛擬處理機技術(shù) —— 每個用戶（進程）都認為有一臺“ 虛處理機 ”為其服務(wù) 。 – 虛擬設(shè)備技術(shù) —— 將一臺物理 I/O設(shè)備虛擬為多臺邏輯上的 I/O設(shè)備。如虛擬為多臺邏輯上的打印機。 空分復用技術(shù) – 虛擬磁盤技術(shù) —— 一臺硬盤虛擬成多個卷。 – 虛擬存儲器技術(shù) —— 請求調(diào)入或置換功能，可以使得一個 100MB的應(yīng)用程序運行在 20MB的內(nèi)存空間。 第一章 操作系統(tǒng)引論 操作系統(tǒng)的主要特性 設(shè) N是某物理設(shè)備所對應(yīng)的虛擬的邏輯設(shè)備數(shù)，則： 采用 時分復用 時，每臺虛擬設(shè)備的平均速度必然 等于或低于 物理設(shè)備速度的 1/N。 采用 空分復用 時，每臺虛擬設(shè)備平均占用的空間必然也 等于或低于 物理設(shè)備所擁有空間的 1/N。 第一章 操作系統(tǒng)引論
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