第一章操作系统引论讲解.pptVIP

1.5.3 微内核OS结构 微内核OS结构是建立在模块化、层次化结构的基础之上的，并采用了客户/服务器模式和面向对象的程序设计技术，即微内核是集各种技术优点之大全，因而使之成为当今最有发展前途的OS结构，并必将成为21世纪的主流OS结构。 * 本章小结 理解操作系统的目标和作用 掌握操作系统的发展过程，各过程的特点 掌握操作系统的基本特征 掌握操作系统的主要功能 了解操作系统的结构设计 * 实验准备 实验一：多线程同步处理 实现内容：编写一多线程程序，实现对某一银行帐户的存取款操作。 要求：多个用户均可操作该帐户，存款随意存，取款要求帐户的余额足够才能取（不能透支）。每一项存取款操作均要互斥进行。 * 作业 P33 　13, 18 * 1.处理机管理问题 多道程序之间应如何分配被它们共享的处理机。如何使CPU既能满足各程序运行的需要，又能提高处理机的利用率，如何及时回收。 2.内存管理问题 如何为每道程序分配必要的内存空间，使它们“各得其所”且不致因相互重叠而丢失信息。 3.I/O设备管理问题 如何即方便用户对设备的使用又提高设备的利用率。 4.文件管理问题 如何组织才能方便用户并保证数据的安全性和一致性。 5.作业管理问题 对于系统中的各种应用程序，应如何组织这些作业。 * 1.多路性 同：一样具有多路性，按分时原则为多个终端用户服务；异：实时系统，其多路性则主要表现在经常对多路的现场信息进行采集以及对多个对象或多个执行机构进行控制。 2.独立性 同：各个终端请求服务时一样具有独立性，彼此独立地操作，互不干扰；异：实时系统，对信息的采集和对对象的控制，也都是彼此互不干扰。 3.及时性 同：都是以人所能接受的等待时间来确定；异：实时系统，以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的，时间要求精确。 4.交互性 实时系统交互性仅限于人访问系统中某些特定的专用服务程序。分时系统交互性更为广泛能向终端用户提供数据处理、资源共享等多种服务。 5.可靠性 实时系统要求系统高度可靠。 批处理系统、分时系统和实时系统是三种基本的操作系统类型。而一个实际的操作系统，可能兼有三者或其中两者的功能。 * 迅雷下载 一个进程 但其中会包含多个线程 * 1.互斥共享方式 系统中的某些资源，虽可提供给多个进程使用，但在一段时间内只允许一个进程访问该资源。当一个进程正在访问该资源时，其它欲访问该资源的进程必须等待，仅当该进程访问完并释放该资源后，才允许另一进程对该资源进行访问。 在一段时间内只允许一个进程访问的资源称为临界资源。 2.同时访问方式 资源允许在一段时间内由多个进程同时对它进行访问。这里所谓的“同时”往往是宏观上的。而在微观上，这些进程可能是交替地对该资源进行访问。典型的可供多个进程同时访问的资源是磁盘；一些用重入码编写的文件，也可同时共享。 * 1.4.3 设备管理功能 主要任务：完成用户提出的I/O请求；为用户分配I/O设备；提高CPU和I/O设备的利用率；提高I/O速度；方便用户使用I/O设备。 为实现上述任务，设备管理应具有缓冲管理、设备分配和设备处理，以及虚拟设备等功能。 * 1.缓冲管理 任务：管理好各种类型的缓冲区，以缓和CPU和I/O速度不匹配的矛盾，最终达到提高CPU和I/O设备利用率，进而提高系统吞吐量的目的。 对于不同的系统，可以采用不同类型的缓冲区机制。最常见的缓冲区机制有单缓冲机制，能实现双向同时传送数据的双缓冲机制，以及能供多个设备同时使用的公用缓冲池机制。 * 2.设备分配 任务：根据用户的I/O请求，系统的现有资源情况及按照某种分配策略，为之分配其所需的设备。如果在I/O设备和CPU之间还存在着设备控制器和I/O通道时，还需为分配出去的设备分配相应的控制器和通道。 系统中应配置设备控制表、控制器控制表等数据结构，用于记录设备及控制器的标识符和状态。它们可用以说明该设备是否可用、是否忙碌，以供设备分配时参考。 在进行设备分配时，应针对不同的设备类型而采用不同的设备分配方式。对于独占设备(临界资源)的分配，还应考虑到该设备被分配出去后，系统是否安全。设备用完后，还应立即加以回收。 * 3.设备处理 又称为设备驱动程序。任务是实现CPU和设备控制器之间的通信，即由CPU向设备控制器发出I/O指令，要求它完成指定的I/O操作；反之由CPU接收从控制器发来的中断请求，给予及时的响应和相应的处理。 处理过程：设备处理程序首先检查I/O请求的合法性，了解设备