操作系統(tǒng)原理－操作系統(tǒng)概述-wenkub.com
2024-10-02 18:00 本頁面
【正文】 操作系統(tǒng)向上提供兩種接口： 研究操作系統(tǒng)的幾種觀點 ? 作為軟件來看的觀點 ? 資源管理的觀點 ? 進程的觀點 ? 虛機器觀點 ? 服務提供者觀點 返回 軟件的特性 : 外在特性： 軟件是種語言 ,是界面 界面 :使用方式 （命令 ,系統(tǒng)調用等 ) 內在特性： 軟件的結構 操作系統(tǒng) 資源管理者 硬件資源： CPU，內存，外部設備 (I/O設備，外存，時鐘，網絡接口等 ) 軟件資源： 硬盤上的文件，信息 管理資源 ? 記錄資源使用狀況 如 哪些資源空閑，好壞與否，被誰使用 ,使用多長時間等 ? 合理的分配資源 靜態(tài)分配策略 (在程序運行前分配，但效率不高 ) 動態(tài)分配策略 (在程序運行過程中何時用資源，何時分配。系統(tǒng)設口令 哪個 用戶 、用戶分類 哪個 用戶組 、文件權限 針對用戶或用戶組的讀寫權 ? 軟件管理 ：軟件的 版本 、相互依賴關系、 安裝 和 拆除 等 解決 軟件資源 的 存儲 、 共享 、 保密 和 保護 。 – 虛擬設備 (virtual device)：設備由多個進程共享，每個進程如同獨占。 設備管理 ? 設備操作 ：利用設備 驅動程序 （通常在內核中）完成對設備的操作。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。 ? 同時訪問（如可重入代碼，磁盤文件） ? 資源分配難以達到最優(yōu)化 多個進程共享有限的計算機系統(tǒng)資源。操作系統(tǒng)是一個并發(fā)系統(tǒng)，各進程間的并發(fā)，系統(tǒng)與應用間的并發(fā)。 操作系統(tǒng)的特征 返回 操作系統(tǒng)的定義：。 ? 并行性 ： – 分布式 OS可以將一個進程分散在各機上并行執(zhí)行 進程遷移 ； – 網絡則 各機上的進程獨立 。 ?運行基礎是一群聯網的計算機，其行為像是 一臺虛擬的單處理機 ，用戶不必關心計算機的資源在什么地方、什么時間工作以及資源如何調配工作。 網絡功能與操作系統(tǒng)的結合程度 是網絡操作系統(tǒng)的重要性能指標。 – 特點：不同性質任務的 負載 不均， 可靠性 不夠高，不易 移植 （通常要求硬件也是 非對稱 ）。每個處理機上 獨立運行 OS。 ? 松散耦合 (looselycoupled)： 各處理機帶有 各自 的 存儲器 、 I/O設備 和 操作系統(tǒng) ，通過通道或通信線路相連。 多處理操作系統(tǒng) (Multiprocessor Operating System) ? 多處理機系統(tǒng)的特點 – 增加系統(tǒng)的吞吐量： N個處理器 加速比 達不到 N倍（額外的調度開銷，算法的并行化） – 提高系統(tǒng)可靠性：故障時系統(tǒng) 降級 運行 多處理操作系統(tǒng)的出現是為了提高計算機 系統(tǒng)性能 和 可靠性 。 ? 高可靠性 ：實時系統(tǒng)用于控制重要過程，要求高度可靠，具有較高冗余。 ? 分時系統(tǒng)的實例 – UNIX – Linux 實時操作系統(tǒng) (Real Time Operating System) 實時操作系統(tǒng)主要用于過程控制、事務處理等有實時要求的領域，其主要特征是 實時性 和 可靠性 。 – 共享系統(tǒng)資源，提高了資源利用率。 多道程序系統(tǒng)和多處理系統(tǒng) (multiprocessor system)的區(qū)別： ? 前者指多個程序同時在內存中交替運行，要想有效的使用多處理系統(tǒng)，必須采用多道程序設計技術 ? 后者指多個處理器。 ? 用戶獨立性 ： 由于計算機速度很快，作業(yè)輪轉的很快對每個用戶而言好象獨占主機。有用戶輸入時由 CPU執(zhí)行，處理完一次用戶輸入后程序暫停，等待下一次用戶輸入－－時走時停 – 前臺和后臺程序 (foreground amp。 . 時間 t CPU 外設 CPU 外設 請求帶輸入 啟動帶 磁帶輸入 結束中斷 中斷處理 請求磁盤輸入 啟動盤 結束中斷 中斷處理 請求盤輸入 啟動盤，調度 B 請求帶輸入 啟動帶 結束中斷 中斷處理 調度 A 結束中斷 中斷處理 調度 B 多道批處理的運行特征 ? 多道 ：內存中同時存放幾個作業(yè)； ? 宏觀上并行運行 ：都處于運行狀態(tài)，但都未運行完； ? 微觀上串行運行 ：各作業(yè)交替使用 CPU； 在當前運行的作業(yè)需作 I/O處理時， CPU轉而執(zhí)行另一個作業(yè)。 ? 用戶程序的 I/O工作都是由系統(tǒng)執(zhí)行而沒有 人工干預 (不需要人工裝卸磁帶等 )，由系統(tǒng)檢查其命令的合法性。啟動后可獨立于 CPU運行，實現 CPU與 I/O的并行。 特征： 利用衛(wèi)星機完成輸入輸出功能。 – CPU與 I/O串行執(zhí)行： 在作業(yè)的輸入和執(zhí)行結果的輸出過程中，主機 CPU仍處于停止等待狀態(tài) 兩種批處理方式 (2)脫機批處理 ? 衛(wèi)星機： 專門用于與 I/O設備打交道，完成面向用戶的輸入輸出（紙帶或卡片），中間結果暫存在磁帶或磁盤上。 ? 提高效率的途徑 – 專門的操作員 – 批處理：操作員將用戶提交的作業(yè)分類，每一批作業(yè)由監(jiān)督程序（ monitor)自動依次處理。第一章 緒論 什么是操作系統(tǒng) 操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史 操作系統(tǒng)的分類 操作系統(tǒng)的特征 操作系統(tǒng)的功能 研究操作系統(tǒng)的幾種觀點 操作系統(tǒng)的地位和目標 計算機系統(tǒng) (層次結構 ) 軟件 硬件及固件（裸機） 應用軟件 系統(tǒng)軟件 編輯軟件，編譯軟件 操作系統(tǒng) 計算機系統(tǒng)的組成 操作
畢業(yè)設計相關推薦
鄂ICP備17016276號-1