操作系統(tǒng)第1章(編輯修改稿)
2025-08-31 15:51 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0。最底層是硬件，最上層是用戶接口。? 運(yùn)行效率高的放在最低層。? 公用模塊設(shè)置在最低層。MSDOS操作系統(tǒng)就是比較典型的例子。19層次化結(jié)構(gòu)圖用戶接口文件服務(wù)處理器調(diào)度硬 件優(yōu)點(diǎn)：?容易擴(kuò)充系統(tǒng)的功能。?各層功能的實(shí)現(xiàn)、調(diào)試等都是相對(duì)獨(dú)立的。? 簡(jiǎn)化了接口設(shè)計(jì)內(nèi)存和 I/O設(shè)備管理用戶應(yīng)用程序用戶應(yīng)用程序20微內(nèi)核 OS結(jié)構(gòu)基本思想： 把所有操作系統(tǒng)基本上都具有的那些操作放在內(nèi)核中，而操作系統(tǒng)的其它功能由內(nèi)核之外的服務(wù)器實(shí)現(xiàn)，通過(guò)消息傳遞把客戶、服務(wù)器與內(nèi)核聯(lián)系在一起。 21微內(nèi)核技術(shù)216。微內(nèi)核它將各種操作系統(tǒng)共同需要的核心功能（如，中斷處理等）提煉出來(lái)，形成微內(nèi)核的基本功能。微內(nèi)核實(shí)現(xiàn)了操作系統(tǒng)的本質(zhì)功能，是操作系統(tǒng)的小核心。216。服務(wù)器核外部分，在微內(nèi)核提供支持的基礎(chǔ)上通過(guò)各種服務(wù)器實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)的非本質(zhì)功能 216。消息機(jī)制 消息傳遞使那些相對(duì)獨(dú)立的服務(wù)器聯(lián)系在一起，也同微內(nèi)核聯(lián)系在一起，形成一個(gè)有機(jī)的整體，共同而又協(xié)調(diào)地工作，成為一個(gè)操作系統(tǒng)產(chǎn)品。 22微內(nèi)核操作系統(tǒng)模型23操作系統(tǒng)的基本特性 216。并發(fā)性 （ Concurrence）216。共享性（ Sharing）216。虛擬性（ Virtual）216。異步性（ Asynchronism）24并發(fā)性所謂 并發(fā) 是指 兩個(gè)或多個(gè)事件在同一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生 。即在內(nèi)存中放多道作業(yè)， 在一個(gè)時(shí)間段上來(lái)看，每一道作業(yè)都能不同程度地向前推進(jìn)。但在任何一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上只能有一道占用 CPU。與并發(fā)相關(guān)的兩 個(gè)概念：167。 串行 ：在內(nèi)存中每次只能放一道作業(yè)，只有它完全執(zhí)行完后別的作業(yè)才能進(jìn)入內(nèi)存執(zhí)行。167。 并行 ： 指兩個(gè)或多個(gè)事件在同一時(shí)刻發(fā)生 。 存在于有多個(gè) CPU的環(huán)境中， 在內(nèi)存中放多道作業(yè)，在任一時(shí)間點(diǎn)上都可能有多道作業(yè)在不同的 CUP上同時(shí)執(zhí)行。 并行是一種 物理的、或微觀的 同時(shí)性 概念；并發(fā)是一種 邏輯的、或宏觀的 同時(shí)性 概念；單處理機(jī)系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)并行，但可實(shí)現(xiàn)并發(fā)；多處理機(jī)系統(tǒng)既可實(shí)現(xiàn)并發(fā)，又可實(shí)現(xiàn)并行。 25共享性216。共享性167。 系統(tǒng)中的資源可供多個(gè)并發(fā)的進(jìn)程共同使用。216。兩種共享方式167。 互斥共享方式 ：指某個(gè)資源在一段時(shí)間內(nèi)只允許 一個(gè) 進(jìn)程訪問(wèn)，這種資源稱臨界資源（獨(dú)占資源）；167。 同時(shí)共享方式 ：指某個(gè)資源在一段時(shí)間內(nèi)允許 多個(gè)進(jìn)程同時(shí)使用。但這里的同時(shí)的概念是宏觀的，微觀上則可能是交替地對(duì)資源進(jìn)行訪問(wèn)。26虛擬性虛擬是指將一個(gè)物理實(shí)體映射為若干個(gè)對(duì)應(yīng)的邏輯實(shí)體。前者是實(shí)的后者是虛的，是一種感覺(jué)性存在，如虛 CPU、 虛存、虛設(shè)備等。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。167。 CPU—— 每個(gè)用戶（進(jìn)程）的 虛處理機(jī) 167。 存儲(chǔ)器 —— 每個(gè)進(jìn)程都占有的地址空間（指令＋數(shù)據(jù)＋堆棧）167。 顯示設(shè)備 —— 多窗口或虛擬終端27異步性（不確定性、隨機(jī)性）操作系統(tǒng)必須隨時(shí)對(duì)以不可預(yù)測(cè)的次序發(fā)生的事件進(jìn)行響應(yīng)。 216。 進(jìn)程的運(yùn)行速度不可預(yù)知： 這是由共享和并發(fā)引起的在操作系統(tǒng)中可運(yùn)行多道用戶程序，而每個(gè)用戶程序的運(yùn)行時(shí)間、要使用哪些系統(tǒng)資源、使用多長(zhǎng)時(shí)間、使用的資源是共享還是獨(dú)占的，操作系統(tǒng)在程序運(yùn)行前是不知道的。所以 多個(gè)進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行，是 “走走停停 ”，無(wú)法預(yù)知每個(gè)進(jìn)程的運(yùn)行推進(jìn)快慢。216。難以重現(xiàn)系統(tǒng)在某個(gè)時(shí)刻的狀態(tài)（包括重現(xiàn)運(yùn)行中的錯(cuò)誤）注意：
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