第1章操作系统ppt讲述.pptVIP

2. 微内核技术 微内核技术的引入 所谓微内核技术，是指精心设计的、能实现现代OS核心功能的小型内核，它与一般的OS(程序)不同， 它更小更精炼，它不仅运行在核心态，而且开机后常驻内存， 它不会因内存紧张而被换出内存。微内核并非是一个完整的OS， 而只是为构建通用OS提供一个重要基础。由于在微内核OS结构中，通常都采用了客户/服务器模式，因此OS的大部分功能和服务，都是由若干服务器来提供的， 如文件服务器、作业服务器和网络服务器等。 2) 微内核的基本功能 微内核所提供的功能，通常都是一些最基本的功能，如进程管理、存储器管理、进程间通信、 低级I/O功能。 (1) 进程管理。 (2) 存储器管理。 (3) 进程通信管理。 (4) I/O设备管理。 实例：Windows 2000/XP C/S结构 实时任务类型 按任务执行是否呈现周期性来划分 周期性的（联系周期）； 非周期性的（联系开始或完成截止时间） 根据对截止时间的要求来划分 硬实时任务 软实时任务 实时、分时的比较 多路性：相同 独立性：相同 及时性：实时系统要求更高 交互性：分时系统交互性更强 可靠性：实时系统要求更高 1.2.6 微机操作系统的发展 按运行方式分类： 单用户单任务操作系统 只允许一个用户上机，且只允许用户程序作为一个任务运行。（MS-DOS） 单用户多任务操作系统 只允许一个用户上机，但允许用户把程序分为若干个任务，使它们并发执行。 Windows系列 多用户多任务操作系统 允许多个用户通过各自的终端使用同一台机器，共享主机系统中的各种资源，而每个用户程序又可以进一步分为几个任务，使它们能并发执行。 UNIX系统 1.2.7 网络操作系统 在计算机网络环境中提供网络管理、通信、安全、资源共享和各种网络应用等功能的操作系统。 目标：为了实现网络中各计算机之间的通信和网络资源共享，提高网络资源的利用率和网络的吞吐量。 1.2.8 分布式操作系统 指多个处理机通过通信线路互连而构成的系统，系统的处理和控制功能分布在各个处理机上。 配置在分布式系统上的操作系统称为分布式操作系统，它负责分布式系统中的任务分配、资源管理等功能服务。 分布式OS和网络OS 分布式系统中的所有资源都是共享的，由分布式操作系统进行集中、统一管理。整个系统对用户透明。 计算机网络中允许每台计算机配置自己的操作系统，通过网络协议实现网络资源的统一管理，网络操作系统可以构架于不同的操作系统之上，范围很广。网络操作系统也不要求对网络资源进行透明访问，用户可以清楚地知道提交的任务在哪台计算机上完成的。 1.2.9 嵌入式操作系统 运行在嵌入式系统环境中，对整个嵌入式系统以及它所操作、控制的各种部件装置等资源进行协调、调度、指挥和控制的系统软件。 嵌入式操作系统在工业控制、军事及民用设施中有着广泛的应用前景。 它们是一个大设备、装置或系统中的一部分，它可以不是计算机。 通常工作在反应快，或对处理时间有较严格要求的环境中 由于它们被嵌入在各种设备、装置或系统中，因此被称为嵌入式系统。 1.2.9 嵌入式操作系统 1.3 操作系统的基本特性 1.3.1 并发(Concurrence) 并行是指两或多个事件在同一时刻发生。 并发是两或多个事件在同一时间间隔内发生。 引入进程 程序的一次执行，包括可执行的程序、程序所需的数据和相关状态信息。进程是拥有资源的最小实体，在传统OS中，进程同时还是系统调度的最小单位。 引入线程 程序的一次相对独立的运行过程；在现代OS中，线程是系统调度的最小单位。 1.3.2 共享(Sharing) 在操作系统环境下，所谓共享是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)共同使用。由于资源属性的不同，进程对资源共享的方式也不同，目前主要有以下两种资源共享方式。 1. 互斥共享方式 打印机、磁带机的访问 2. 同时访问方式 对磁盘的访问，对某个程序变量的修改 宏观上同时，微观上交替 虚拟处理机技术； 虚拟设备技术 虚拟存储器技术 1.3.3 虚拟(Virtual) 1.3.4 异步性(Asynchronism) 在多道程序环境下，允许多个进程并发执行， 但只有进程在获得所需的资源后方能执行。进程是以人们不可预知的速度向前推进，此即进程的异步性。 运行环境相同，作业经多次运行，都会获得完全相同的结果。因此，异步