【正文】 處理機(jī)體系結(jié)構(gòu) 小結(jié) 18 專用系統(tǒng)影響著 OS ? 實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng) ? 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、制造業(yè)的機(jī)器人、錄像機(jī)、手機(jī)、微波爐，等等進(jìn)行監(jiān)控和管理 ? 整個(gè)房間可以計(jì)算機(jī)化，控制取暖、照明、警報(bào)系統(tǒng)、電飯鍋煮飯等等，通過(guò) web訪問(wèn)通知房間加熱 ? 多媒體系統(tǒng) ? MP MP4 DVD 電影 /網(wǎng)上電影 ? 幀的視頻必須按照時(shí)間限制分流（ 30幀 /秒） ? 手持式系統(tǒng) ? PDA個(gè)人數(shù)據(jù)助理 ?Personal digital assistant ? PocketPC ? 智能手機(jī) 小結(jié) 19 操作系統(tǒng)的發(fā)展 ? 批量處理 ? 多道程序設(shè)計(jì) ? 分時(shí)系統(tǒng) ? 實(shí)時(shí)系統(tǒng) ? 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) ? 分布式系統(tǒng) 機(jī)器速度 作業(yè)在機(jī)器上計(jì)算所需時(shí)間 人工操作時(shí)間 機(jī)器有效運(yùn)行時(shí)間與操作時(shí)間之比 1萬(wàn)次/秒 1小時(shí) 3分鐘 20： 1 60 萬(wàn)次 /秒 1分鐘 3分鐘 1： 3 ?把用戶提交的 作業(yè) 成批送入計(jì)算機(jī) ?由作業(yè)調(diào)度程序自動(dòng)選擇作業(yè)運(yùn)行 目的： ?縮短作業(yè)之間的交接時(shí)間 ?減少處理機(jī)的空閑等待 ， 提高系統(tǒng)效率 批處理 os例子： IBM公司為 IBM360機(jī)器配置的操作系統(tǒng) OS/360 批處理 多道程序 工作示例 單道程序工作示例 CPU工作 用戶程序 監(jiān)督程序 I/O操作 計(jì)算 請(qǐng)求輸入 繼續(xù)計(jì)算 啟動(dòng) I/O I/O完成 結(jié)束中斷 t t 中央處理機(jī) 外部設(shè)備 外部設(shè)備 程序 A 程序 B 程序 A 程序 B 磁盤輸入 輸入結(jié)束 打印輸出 磁帶輸入 輸入結(jié)束 繪圖輸出 輸出結(jié)束 輸出結(jié)束 小結(jié) 22 多道程序系統(tǒng)的存儲(chǔ)布局 小結(jié) 23 從用戶模式到內(nèi)核模式的轉(zhuǎn)換 目態(tài) 管態(tài) 小結(jié) 24 分時(shí)系統(tǒng)的特點(diǎn) ? 多路性 ? 獨(dú)占性 ? 交互性 ? 及時(shí)性 小結(jié) 25 實(shí)時(shí)系統(tǒng)特點(diǎn) ? 及時(shí)響應(yīng) ? 高可靠性和安全性 ? 系統(tǒng)的整體性強(qiáng) ? 交互會(huì)話活動(dòng)較弱 ? 專用系統(tǒng) ? 種類：實(shí)時(shí)信息處理、實(shí)時(shí)控制 小結(jié) 26 局域網(wǎng)間的連接 微型機(jī) 微型機(jī) 網(wǎng)關(guān) 局域網(wǎng) 小結(jié) 27 客戶 服務(wù)器系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu) 小結(jié) 28 分布式系統(tǒng) ? 分布式系統(tǒng) ? 是一個(gè)一體化的系統(tǒng) ? 在整個(gè)系統(tǒng)中有一個(gè)全局的操作系統(tǒng)稱為分布式操作系統(tǒng) ? 有網(wǎng)絡(luò)作為底層支持 ?具有模塊性 ?并行性 ? 常規(guī)網(wǎng)絡(luò)中的并行性僅僅意味著獨(dú)立性 ? 而分布式系統(tǒng)中的并行性還意味著合作 原因在于，分布式系統(tǒng) ?是一個(gè)物理上的松散耦合系統(tǒng) ?又是一個(gè)邏輯上的緊密耦合的系統(tǒng) ?自治性 ?通信性等特點(diǎn) ? 分布式系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別 ? 前者具有多機(jī)合作和健壯性。 ? 操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)資源的管理軟件，是并發(fā)程序 編譯程序 匯編程序 正文編輯程序 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 操作系統(tǒng) 裸機(jī) 用戶 1 用戶 2 用戶 3 ? 用戶 n 操作系統(tǒng) 系 件 統(tǒng)軟 件 應(yīng) 用軟 用戶 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成與軟件的層次關(guān)系 小結(jié) 32 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)件的抽象視圖 小結(jié) 33 操作系統(tǒng)的表述 ? 從使用者的角度表述： ? 提供計(jì)算機(jī)用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更易于使用。 ?計(jì)算機(jī)資源管理者 ? 合理地組織計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作流程，以改善系統(tǒng)性能 ?如：響應(yīng)時(shí)間、系統(tǒng)吞吐量 ? 虛擬機(jī)概念 ? 操作系統(tǒng)是一直運(yùn)行在計(jì)算機(jī)上的程序，通常稱為內(nèi)核 ?計(jì)算機(jī)的掌控者 小結(jié) 34 操作系統(tǒng)的功能、特性及其應(yīng)解決的基本問(wèn)題 ? 功能 ：管理系統(tǒng)的軟、硬件資源 處理機(jī)管理、存儲(chǔ)器管理、設(shè)備管理和信息管理程序 ? 特性： 并發(fā)性、共享性、不確定性、虛擬性 ? 解決的基本問(wèn)題： 1. 提供解決各種沖突的策略 ? 比如：處理機(jī)調(diào)度、進(jìn)程調(diào)度、內(nèi)存分配、設(shè)備分配等 2. 協(xié)調(diào)并發(fā)活動(dòng)的關(guān)系 ? 比如：進(jìn)程之間的通信，同步與互斥 3. 保證數(shù)據(jù)的一致性 比如： ? 讀寫數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的內(nèi)容是否真實(shí)地記錄了數(shù)據(jù)的實(shí)際情況 ? 在分布式處理時(shí)的共享數(shù)據(jù)的不同副本是否一致 4. 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存取控制 ? 共享程度、隱私程度、安全程度的控制 小結(jié) 35 第一章 概論 ?操作系統(tǒng)接口 ? 系統(tǒng)調(diào)用與交互命令 F 小結(jié) 36 系統(tǒng)調(diào)用與交互命令 操作系統(tǒng) 系統(tǒng)調(diào)用（程序界面） 交互式界面 用戶 圖 112 操作系統(tǒng)接口 ? 系統(tǒng)調(diào)用 Linux: fork()。 Dos: int 21h ?交互命令 Linux: ps kill mail Dos: dir,copy,type ping 小結(jié) 37 用戶應(yīng)用程序調(diào)用 open的處理 小結(jié) 38 第一章 概論 ?分析和設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)的幾種觀點(diǎn) ? 用戶觀點(diǎn)、資源觀點(diǎn)、進(jìn)程觀點(diǎn)、分層觀點(diǎn) F 小結(jié) 39 分析和設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)的幾種觀點(diǎn) (一 ) ? 用戶觀點(diǎn) ? 這種觀點(diǎn)主要是為刻畫操作系統(tǒng)的功能而引入的，從用戶的角度來(lái)觀察操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)是個(gè)黑盒子，配置了操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)與原來(lái)真實(shí)的物理計(jì)算機(jī)迥然不同，因?yàn)樗峁┝擞脩羰褂糜?jì)算機(jī)的更方便手段 ,構(gòu)造了一臺(tái)虛擬機(jī)，提供的操作命令決定了虛擬機(jī)的功能。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成，即：硬件和軟件資源，這些資源都是非常寶貴的，按其性質(zhì)可歸為四大