武汉理工大学MIS系统软件课件第一章 操作系统引论.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 无结构OS 模块化OS结构 分层式OS结构 1.5.2 传统的操作系统结构 在早期开发操作系统时，设计者只是把他的注意力放在功能的实现和获得高的效率上，缺乏首尾一致的设计思想。这种OS是无结构的。 主要是编制紧凑程序，便于利用内存，对go to无限制，缺乏清晰的程序结构，难以维护和理解，增加了维护人员的负担。 1. 无结构操作系统 2. 模块化OS结构 模块化程序设计技术，是基于“分解”和“模块化”原则来控制大型软件的复杂度的。将OS按其功能划分为若干个具有一定独立性和大小的模块。并规定好各模块间的接口， 各模块之间能通过该接口实现交互。 3.分层式OS结构 有序分层的 高层只能调用低层功能，应考虑：嵌套、运行频率、公用模块、用户接口。 层次的设置 a.程序嵌套 b.运行频率 c.公用模块 d.用户接口 1.5.3 微内核OS结构 客户/服务器模式 面向对象程序设计技术 微内核技术 1.客户/服务器模式 操作系统通常只需要保留最小内核，将文件服务、进程服务等功能交由用户（客户）进程实现。 用户进程在需要某项服务时，向服务器发出请求，服务器响应请求后为用户进程服务，服务完成后将结果发送给用户进程。此时的服务器进程依然是用户进程，运行在用户态，因此，某个服务器的崩溃不会导致系统的崩溃。 客户/服务器结构更适合用于网络和分布式系统。 单机环境下的客户/服务器模式 2. 面向对象的程序设计技术 1) 面向对象技术的基本概念 面向对象技术是20世纪80年代初提出并很快流行起来的。 该技术是基于“抽象”和“隐蔽”原则来控制大型软件的复杂度的。 OS中的各类实体如进程、线程、消息、存储器等，都使用了对象这一概念，相应地，便有进程对象线程对象、 存储器对象等。 2） 面向对象技术的优点 可修改性和可扩充性 继承性 正确性和可靠性 3 微内核技术 微内核技术的引入 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，它运行在核心态，且开机后常驻内存 微内核的基本功能 (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。 讨论与练习 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 1.网络操作系统的功能 提供网络服务 向用户提供多项网络服务，比如电子函件服务，比如远程登录服务，再比如文件传输服务。 提供网络接口 向网络用户提供统一的网络使用接口，以便用户能方便地上网，使用共享资源，获得网络提供的各种服务。 2.计算机网络系统的特点 自治性 在网络中的每台计算机都有自己的内存和输入/输出设备，安装有自己的操作系统，因此具有很强的自治性，能独立承担分配给它的任务 分散性 系统中的计算机分布在不同的地域。 2.计算机网络系统的特点 互联性 网络中分散的计算机及各种资源，通过通信线路实现物理上的连接，进行信息传输和资源共享。 统一性 网络中的计算机，使用统一的网络命令。 1.2.8 分布式操作系统 分布式处理系统是指运行在不具有共享内存的多台计算机上，但在用户眼里却象是一台计算机。 它基于两种环境: 多处理器(CPU)系统或多计算机系统（网络） 是网络操作系统的更高级的形式 它保持了网络操作系统的全部功能 1.分布式操作系统的特点 是一个统一的操作系统； 资源进一步共享； 透明性； 资源共享，分布。对用户来讲是透明的 自治性； 处于分布式系统的多个主机处于平等地位，无主从关系 处理能力增强、速度更快、可靠性增强； 2.网络操作系统与分布式系统区别 相同点 管理分布在不同地理位置的计算机 不同点 分布具有各个计算机间相互通讯，无主从关系；网络有主从关系 分布式系统资源为所有用户共享； 而网络有限制地共享 分布式系统中若干个计算机可相互协作共同完成一项任务 1.2.9 嵌入式操作系统 1)什么是嵌入式系统： 以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还