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計算機操作系統-操作系統引論-免費閱讀

2026-02-10 21:39 上一頁面

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【正文】第一章操作系統引論 4．微內核操作系統存在的問題較之早期 OS，微內核 OS的運行效率有所降低。與此同時，也必然改善系統的靈活性，不僅可在操作系統中增加新的功能，還可修改原有功能，以及刪除已過時的功能，以形成一個更為精干有效的操作系統。正因為如此，才有可能將內核做得很小。例如用于提供對進程 (線程 )進行管理的進程 (線程 )服務器，提供虛擬存儲器管理功能的虛擬存儲器服務器，提供 I/O設備管理的 I/O設備管理服務器等，它們都是被作為進程來實現的，運行在用戶態，客戶與服務器之間是借助微內核提供的消息傳遞機制來實現信息交互的。第一章操作系統引論 ? 面向對象技術的優點在設計操作系統時，將計算機中的實體作為對象來處理，可帶來如下好處： (1) 通過 “ 重用 ” 提高產品質量和生產率。平時它一直處于工作狀態，被動地等待來自客戶機的請求，一旦檢查到有客戶提出服務請求，便去完成客戶的請求，并將結果送回客戶。第一章操作系統引論 1．用戶接口由一組 “ 命令 ” 集組成，分為聯機和脫機用戶接口 ? 聯機用戶接口由一組鍵盤操作命令及命令解釋程序所組成 ? 脫機（批處理用戶接口）用 JCL寫作業說明書 ? 圖形用戶接口 —— 〉聯機用戶接口圖形、 icon 2．程序接口系統調用高級語言的庫函數第一章操作系統引論 OS的結構設計 ?第一代：無結構 ?第二代：模塊式 ?第三代：分層式 ?第四代：微內核把前三代的 OS結構稱為傳統的 OS結構，而把第四代的 OS結構稱為現代 OS結構。 ?調度算法： ? FCFS、優先權等第一章操作系統引論存儲器管理功能目的：方便用戶使用，且提高存貯器利用率：靜態分配、動態分配：機制，例：上下界限寄存器：邏輯地址 —— 〉物理地址：虛存，邏輯上擴充第一章操作系統引論設備管理功能任務：提高 I/O利用率和速度，方便用戶緩沖區：用來解決 CPU－ I/O矛盾，如： CPU快則應多創建緩沖區。運行結果如何保證正確 ? 在多道程序環境下允許多個進程并發執行，但只有進程在獲得所需的資源后方能執行。如 T3— T4時刻并發性是 OS最重要的特征， OS所有的內容都圍繞它展開！！第一章操作系統引論 ?引入進程目的：為了使多個程序能并發執行。 ?提高計算機系統資源利用率的需要。第一章操作系統引論 UNIX OS是美國電報電話公司的 Bell實驗室在 1969～1970年期間開發的。第一章操作系統引論 ? 實時系統與分時系統特征的比較多路性：相似獨立性：相同及時性：實時系統要求更高交互性：分時系統交互性更強可靠性：實時系統要求更高第一章操作系統引論微機操作系統的發展字長劃分：運行方式劃分： 1．單用戶單任務操作系統含義：只允許一個用戶上機，且只允許用戶程序作為一個任務運行。多路卡、輸入緩沖區 (2)及時處理。 ?解決人機矛盾，即提高系統資源的利用率和吞吐量。 —— 難于使用。操作系統的目標和作用計算機系統由硬件和軟件組成第一章操作系統引論操作系統的目標和作用操作系統的目標 ?有效性：提高系統資源利用率，提高系統吞吐量； ?方便性：計算機只能識別 0、 1；用戶熟悉的是各種語言；（ 1， 2如何折中？） ?可擴充性：便于增加新的功能和模塊；（如何設計？） ?開放性：遵循世界標準規范（ OSI）。 (3) 圖形、窗口方式。 (2) 提高 I/O速度。 (5) 作業管理問題。批處理操作系統沒有分時操作系統秒級 (一般情況）實時操作系統微秒級甚至更小（經典說法）系統滿足用戶時限（ deadline)的要求 (現代）第一章操作系統引論 ? 實時任務 ? 按任務執行是否呈現周期性來劃分 ? 周期性的 ? 非周期性的（開始截止時間或完成截止時間） ? 根據對截止時間的要求來劃分 ? 硬實時任務：必須滿足。代表是由微軟公司推出的 Windows。第一章操作系統引論更多操作系統 ?網絡操作系統（ Network Operating System）是建立在主機操作系統基礎上，用于管理網絡通信和共享資源，協調各主機上任務的運行，并向用戶提供統一的、有效的網絡接口的軟件集合，它是用戶和主機操作系統之間的接口。 ?操作系統的智能化。進程和并發是現代操作系統最重要的概念！第一章操作系統引論 OS特性二：共享性 ? 共享：系統中資源可供內存中多個并發執行的進程共同使用 ? 互斥共享：一段時間只允許一個進程訪問某資源 . ? 同時訪問：宏觀上允許在一段時間內由多個進程同時對某資源進行訪問 ,但微觀上仍是互斥的 . ?并發與共享是 OS的兩個最基本的特征 ,它們互為存在條件 . 第一章操作系統引論 OS特性三：虛擬 ?虛擬（不存在） ?通過某種技術把一個物理實體變為若干個邏輯上的對應物。 (2) 進程同步方式。該接口通常可分為兩大類：

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