第01章 绪论091001.pptVIP

“操作系统原理”课程内容和目标 系统讲解操作系统的基本概念、基本方法、设计原理和实现算法等技术。 重点介绍操作系统的基本原理和基本功能，即处理机管理、存储器管理、文件管理和设备管理等。 对相应先行课程是一次总结和提高；同时也为后继课程的学习打下良好的基础。 其他参考资源 邮箱：jsjmail@126.com 密码：net07os 答疑：?? * （注意区分：硬件各部分的分时，如CPU和DMA使用总线和内存）。 * （注意区分：硬件各部分的分时，如CPU和DMA使用总线和内存）。 * * * 通道和中断技术 中断是指CPU在收到外部中断信号后，停止原来工作，转去处理该中断事件，完毕后回到原来断点继续工作。 中断处理过程：中断请求，中断响应，中断点（暂停当前任务并保存现场），中断处理例程，中断返回（恢复中断点的现场并继续原有任务 可处理算术溢出和非法操作码，死循环（利用时钟中断进行超时限定） 监督程序发展为执行系统(executive system)，常驻内存 分时系统(time-sharing system) 70年代中期至今 分时计算机系统：由于中断技术的使用，使得一台计算机能连接多个用户终端，用户可通过各自的终端使用和控制计算机，我们把一台计算机连接多个终端的计算机系统称为分时计算机系统，或称分时系统。 分时操作系统(Time Sharing OS) 分时系统(time-sharing system) 分时技术：把处理机的响应时间分成若于个大小相等（或不相等）的时间单位，称为时间片（如100毫秒），每个终端用户获得CPU，就等于获得一个时间片，该用户程序开始运行，当时间片到（用完），用户程序暂停运行，等待下一次运行。例如：我们上课。 分时系统的特点 多路调制性：即众多联机用户可以同时使用同一台计算机； 独占性：各终端用户感觉到自己独占了计算机； 交互性：用户与计算机之间可进行“会话”。 现在的许多操作系统都具有分时处理的功能，在分时系统的基础上，操作系统的发展开始分化，如实时系统、通用系统、个人系统等。 Multics：MULTiplexed Information and Computing System 实时系统(real-time system) 实时系统的典型应用 过程控制系统 信息查询系统 事务处理系统 在计算机的某些应用领域，要求对实时采样数据进行及时处理，做出相应的反应，如果超出限定的时间就可能丢失信息或影响到下一批信息的处理 。于是，引入实时系统 1 多道批处理系统 2 分时系统 3 实时系统 4 通用操作系统 5 个人计算机操作系统 操作系统类型 6 多处理机操作系统 7 网络操作系统 8 分布式操作系统 9 嵌入式操作系统 10 智能卡操作系统 通用操作系统 同时具有分时、实时和批处理功能的操作系统称为通用操作系统。 通用操作系统 通用操作系统以达到功能齐全、可适应各种应用范围和操作方式变化多端的环境为目标。 --UNIX 个人计算机操作系统 个人计算机操作系统是一种联机的交互式的操作系统。为用户提供良好的接口。 单用户操作系统 多用户操作系统 多处理机操作系统(Multi-processor Operating System) 多处理机操作系统的出现是为了提高计算机系统性能和可靠性。提高性能有两条途径：提高各个组成部分的速度、增大处理的并行程度。1975年前后，出现多处理机系统(multi-processor)。 多处理机操作系统(Multi-processor Operating System) 具有公共内存和公共时钟的多CPU系统称为多处理机操作系统。 多处理操作系统的类型 非对称式多处理(Asymmetric Multiprocessing, ASMP)：又称主从模式(Master-slave mode)。 主处理器：只有一个，运行OS。管理整个系统的资源，为从处理器分配任务； 从处理器：可有多个，执行应用程序或I/O处理。 多处理操作系统的类型 对称式多处理(Symmetric Multiprocessing, SMP)：OS交替在各个处理器上执行。任务负载较为平均，性能调节容易 多处理器操作系统(Multi-processor Operating System) 多处理机系统的特点 增加系统的吞吐量：N个处理器加速比达不到N倍（额外的调度开销，算法的并行化） 提高系统可靠性：故障时系统降级运行 网络操作系统(NOS, Network Operating System) 网络操作系统是在通常操作系统功能的基础上提供网络资源共享、网络通信、网络管理、网络服务功能的操作系统。 分布式操作系统(Distributed Operatin