計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)-操作系統(tǒng)引論(已改無(wú)錯(cuò)字)
2023-02-18 21:39:50 本頁(yè)面
【正文】 (1)用戶接口 。 它是提供給 用戶使用 的接口 ， 用戶可通過(guò)該接口取得操作系統(tǒng)的服務(wù)； (2) 程序接口 。它是提供給程序員在 編程時(shí)使用 的接口，是用戶程序取得操作系統(tǒng)服務(wù)的惟一途徑。 第一章 操作系統(tǒng)引論 1． 用戶接口 由一組 “ 命令 ” 集組成 ， 分為聯(lián)機(jī)和脫機(jī)用戶接口 ? 聯(lián)機(jī)用戶接口 由一組鍵盤(pán)操作命令及命令解釋程序所組成 ? 脫機(jī)（批處理用戶接口） 用 JCL寫(xiě)作業(yè)說(shuō)明書(shū) ? 圖形用戶接口 —— 〉 聯(lián)機(jī)用戶接口 圖形、 icon 2．程序接口 系統(tǒng)調(diào)用 高級(jí)語(yǔ)言的庫(kù)函數(shù) 第一章 操作系統(tǒng)引論 OS的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ?第一代：無(wú)結(jié)構(gòu) ?第二代：模塊式 ?第三代：分層式 ?第四代：微內(nèi)核 把前三代的 OS結(jié)構(gòu)稱為 傳統(tǒng)的 OS結(jié)構(gòu) ，而把第四代的 OS結(jié)構(gòu)稱為 現(xiàn)代 OS結(jié)構(gòu) 。 第一章 操作系統(tǒng)引論 傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ? 無(wú)結(jié)構(gòu) OS ? 一組過(guò)程集，各過(guò)程可相互調(diào)用，也叫整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 ? 缺點(diǎn)：邏輯復(fù)雜，維護(hù)困難 . 第一章 操作系統(tǒng)引論 傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ? 模塊化結(jié)構(gòu) OS ? 通過(guò)分解和模塊化來(lái)控制大型軟件復(fù)雜度。 ? 如：進(jìn)程模塊、內(nèi)存模塊 … ，各模塊內(nèi)進(jìn)一步劃分子模塊 。 ? 優(yōu)點(diǎn)： ? 提高了 OS設(shè)計(jì)的正確性、可理解性、可維護(hù)性 ? 增強(qiáng)的 OS的可適應(yīng)性 ? 加速了 OS的開(kāi)發(fā)過(guò)程：并行開(kāi)發(fā)模塊 ? 缺點(diǎn)： ? 模塊大小、接口不易確定 ? 模塊依賴關(guān)系可能復(fù)雜 〉 無(wú)序模塊法 第一章 操作系統(tǒng)引論 傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ? 分層式操作系統(tǒng) ? 分層式結(jié)構(gòu)的基本概念：自底向上，每一層僅能使用其底層所提供的功能和服務(wù) ? 優(yōu)點(diǎn) (1) 易保證系統(tǒng)的正確性 (2) 易擴(kuò)充和易維護(hù)性 ? 缺點(diǎn) 效率降低 第一章 操作系統(tǒng)引論 客戶 /服務(wù)器模式 客戶 /服務(wù)器 (Client/Server)模式可簡(jiǎn)稱為 C/S模式 。 ? C/S模式的組成 由客戶機(jī) 、 服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)三個(gè)部分組成 。 (1) 客戶機(jī)：通常在一個(gè) LAN網(wǎng)絡(luò)上連接有多臺(tái)網(wǎng)絡(luò)工作站 (簡(jiǎn)稱客戶機(jī) )，每臺(tái)客戶機(jī)都是一個(gè)自主計(jì)算機(jī)。 第一章 操作系統(tǒng)引論 (2) 服務(wù)器：通常是一臺(tái)規(guī)模較大的機(jī)器 ， 在其上駐留有網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等 ， 它應(yīng)能為網(wǎng)上所有的用戶提供一種或多種服務(wù) 。 平時(shí)它一直處于工作狀態(tài) ， 被動(dòng)地等待來(lái)自客戶機(jī)的請(qǐng)求 ， 一旦檢查到有客戶提出服務(wù)請(qǐng)求 ， 便去完成客戶的請(qǐng)求 ， 并將結(jié)果送回客戶 。 這樣 ， 工作站中的用戶進(jìn)程與服務(wù)器進(jìn)程便形成了客戶 /服務(wù)器關(guān)系 。 (3) 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：用于連接所有客戶機(jī)和服務(wù)器 ， 實(shí)現(xiàn)它們之間通信和網(wǎng)絡(luò)資源共享的系統(tǒng) 。 第一章 操作系統(tǒng)引論 ? C/S模式的優(yōu)點(diǎn) (1) 數(shù)據(jù)的分布處理和存儲(chǔ) (2) 便于集中管理 。 (3) 靈活性和可擴(kuò)充性 (4) 易于改編應(yīng)用軟件 。 第一章 操作系統(tǒng)引論 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì) ? 面向?qū)ο蠹夹g(shù)的基本概念 面向?qū)ο蠹夹g(shù)是 20世紀(jì) 80年代初提出并很快流行起來(lái)的。該技術(shù)是基于 “ 抽象 ” 和 “ 隱蔽 ” 原則來(lái)控制大型軟件的復(fù)雜度的。 對(duì)象 是指在現(xiàn)實(shí)世界中具有相同屬性、服從相同規(guī)則的一系列事物 (事物可以是一個(gè)物理實(shí)體、一個(gè)概念或一個(gè)軟件模塊等 )的抽象，而把其中的具體事物稱為對(duì)象的實(shí)例。 第一章 操作系統(tǒng)引論 ? 面向?qū)ο蠹夹g(shù)的優(yōu)點(diǎn) 在設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)時(shí) ， 將計(jì)算機(jī)中的實(shí)體作為對(duì)象來(lái)處理 ， 可帶來(lái)如下好處： (1) 通過(guò) “ 重用 ” 提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率 。 (2) 使系統(tǒng)具有更好的易修改性和易擴(kuò)展性。 (3) 更易于保證系統(tǒng)的 “ 正確性 ” 和 “ 可靠性 ” 。 第一章 操作系統(tǒng)引論 微內(nèi)核 OS結(jié)構(gòu) 1． 微內(nèi)核操作系統(tǒng)的基本概念 為了提高操作系統(tǒng)的 “ 正確性 ” 、 “ 靈活性 ” 、 “ 易維護(hù)性 ” 和 ” 可擴(kuò)充性 ” ，在進(jìn)行現(xiàn)代操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，即使在單處理機(jī)環(huán)境下，大多也采用基于客戶 /服務(wù)器模式的微內(nèi)核結(jié)構(gòu)，將操作系統(tǒng)劃分為兩大部分： 微內(nèi)核和多個(gè)服務(wù)器 。 Mach OS：并行分布式操作系統(tǒng)， 現(xiàn)代的微內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)的例子 Windows 2K/XP： 為了移植性的考慮， Windows操作系統(tǒng)的大多數(shù)代碼是用 C語(yǔ)言編寫(xiě)的 第一章 操作系統(tǒng)引論 1) 足夠小的內(nèi)核 內(nèi)核 是指精心設(shè)計(jì)的、能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代 OS最基本的核心功能的部分 。 用于：① 實(shí)現(xiàn)與硬件緊密相關(guān)的處理；② 實(shí)現(xiàn)一些較基本的功能；③ 負(fù)責(zé)客戶和服務(wù)器之間的通信。它們只是為構(gòu)建通用 OS提供一個(gè)重要基礎(chǔ)，這樣就可以確保把操作系統(tǒng)內(nèi)核做得很小。 第一章 操作系統(tǒng)引論 2) 基于客戶 /服務(wù)器模式 由于客戶 /服務(wù)器模式具有非常多的優(yōu)點(diǎn) ， 故在單機(jī)微內(nèi)核操作系統(tǒng)中幾乎無(wú)一例外地都采用客戶 /服務(wù)器模式 ， 將操作系統(tǒng)中最基本的部分放入內(nèi)核中 ， 而把操作系統(tǒng)的絕大部分功能都放在微內(nèi)核外面的一組服務(wù)器 (進(jìn)程 )中實(shí)現(xiàn) 。 例如用于提供對(duì)進(jìn)程 (線程 )進(jìn)行管理的進(jìn)程 (線程 )服務(wù)器 ， 提供虛擬存儲(chǔ)器管理功能的虛擬存儲(chǔ)器服務(wù)器 ， 提供 I/O設(shè)備管理的 I/O設(shè)備管理服務(wù)器等 ， 它們都是 被作為進(jìn)程 來(lái)實(shí)現(xiàn)的 ， 運(yùn)行在 用戶態(tài) ， 客戶與服務(wù)器之間是借助微內(nèi)核提供的 消息傳遞機(jī)制 來(lái)實(shí)現(xiàn)信息交互的 。 圖 110示出了在單機(jī)環(huán)境下的客戶 /服務(wù)器模式 。 第一章 操作系統(tǒng)引論 圖 110 在單機(jī)環(huán)境下的客戶 /服務(wù)器模式 客戶進(jìn)程
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