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* * * 单击此处编辑母版标题样式 第1单元 操作系统概论 第4节 设计操作系统 操作系统与计算机系统各层次的关系 操作系统与计算机体系结构的关系 操作系统的结构 11 操作系统与各层的关系 裸机 作 系 统 应 程 序 用 序 程 用 户 操 ① 与硬件的关系 控制CPU的工作 访问存储器 设备 驱动、中断处理 ② 与用户及其他软件的关系 控制、管理 提供方便的用户界面 提供优质的服务 计算机系统的组成 (1) OS对各层的管理和控制 12 裸机 作 系 统 应 程 序 用 序 程 用 户 操 ② 用户和上层软件的要求 用户需求 提供优质的服务 方便的用户界面 计算机系统的组成 各层对OS的制约和影响 ① 下层硬件环境的制约 提供OS运行环境 限制了OS的功能实现 14 计算机系统结构与操作系统的关系 顺序计算模型 一对矛盾 如何解决矛盾 ? 单CPU计算机 计算机网络 (多计算机系统) 计算机系统结构 并行计算模型 操作系统 (1) 结构特征 (2) OS采用的软件技术 多道程序设计技术、分时技术、资源分配与调度等 (3) 计算机体系结构与硬件技术的变化 操作系统的设计方法 单体结构 模块化结构 可扩展内核结构 层次结构 4 应用软件 其他系统软件 操作系统其他功能 操 作 系 统 内核 ⅰ 单体结构 ⅱ 模块化结构 应用软件 其他系统软件 操作系统其他功能 操 作 系 统 内核 单体结构 5 ⅲ 可扩展内核结构 内核 操 作 系 统 应用软件 其他系统软件 操作系统其他功能 内核 核心功能 基础核心 ⅳ 层次结构 操 作 系 统 应用软件 其他系统软件 操作系统其他功能 内核 微核结构（C/S结构） 6 操作系统的层次结构 操作系统层次结构示意图 8 系 统 调 用 界 面 程 序 库 进程通信 进程调度 存储管理 文件子系统 高速缓冲 字符设备 块设备 设备驱动程序 用户程序 硬 件 控 制 硬 件 用户级 核心级 硬件层 进程管理与存储管理 网络管理 网络协议 网络驱动 Linux系统的核心结构示意图 Linux系统的核心结构——单体 9 系统虚拟机 32位Windows 应用程序 32位Windows 应用程序 16位Windows 应用程序 16位Windows 应用程序 Windows 子系统 Windows Kernel Windows GDI Windows User MS DOS 虚拟机 MS DOS 虚拟机 MS DOS 虚拟机 可安装的文件系统管理程序 32位 FAT CD-ROM 文件系统 网络重 定向程序 块 I/O 子系统 主存管理 调度程序 Vxds服务及动态装入程序 MS DOS VM 管理程序 设备驱动程序： 键盘、显示器、鼠标、 通信及其他 第 3 环组件 第 0 环组件 文件管理子系统 虚拟机管理子系统 共享的地址空间 Windows系统结构示意图 Windows操作系统的结构——微核结构 单体结构与微核区别 单体结构比较高效，但不好移植，扩充 微核结构效率比单体低，但移植性、扩充性好，特别适合分布式系统 如果将来你是要设计操作系统，那么，你需要了解本节内容 * * * * * * 单击此处编辑母版标题样式 * * * * * * * * *