分布式操作系统.ppt

高级操作系统 中国科技大学软件学院 丁箐 (dingqing@) 参考书 ? Distributed Operating Systems ?，Andrew S.Tanenbaum，机械工业出版社 ，2006 《Distributed Systems: Principles and Paradigms》，Andrew S. Tanenbaum and Marten van Steen，Prentice-Hall, 2002 《Distributed Systems: Concepts and Design》， George Coulouris, Jean Dollimore and Tim Kindberg，3rd Edition, Addison-Wesley, 2001 《Distributed Systems》，Sape J. Mullender，2nd Edition, ACM Press, 1993 《Modern Operating Systems》 ，第2版，Andrew S.Tanenbaum， 机械工业出版社，2002 参考书 《 Solaries 操作系统内核》 《 Solaries编程指南》 《Linux 操作系统内核》 《 Linux编程指南》 《Windows NT 操作系统内核》 操作系统回顾 主要内容 1.1 操作系统的作用 1.2 操作系统的演变 1.3 操作系统的主要研究课题 主要内容 1.1 操作系统的作用 1.2 操作系统的演变 1.3 操作系统的主要研究课题 1.1 操作系统的作用 操作系统是计算机用户和计算机硬件之间的接口程序模块，它是计算机系统的核心控制软件， 其职能是控制和管理系统内各种资源，有效地组织多道程序的运行，从而为用户提供良好的工作环境，达到使用方便、资源分配合理、安全可靠等目的。 操作系统是现有软件系统中最复杂的软件之一。Denning认为，到目前为止，在操作系统的研究开发方面主要取得了进程、内存管理、信息保护与安全、调度与资源管理和系统结构等五项成就。 硬件系统和应用程序间的界面 由操作系统定义的软、硬件和数据，给程序员以及使用者提供了方便的界面，使程序员和应用程序更容易获取和使用计算机系统中的资源、工具和服务。 作为扩展的计算机 具有如下功能： ① 程序创建。 ② 程序执行。 ③ I/O设备的访问。 ④ 控制对文件的访问。 ⑤ 系统访问。 ⑥ 查错和纠错。 ⑦ 簿记。 作为资源管理者 作为资源管理器的操作系统： 主要内容 1.1 操作系统的作用 1.2 操作系统的演变 1.3 操作系统的主要研究课题 1.2 操作系统的演变 操作系统发展至今已有三十多年。设计操作系统主要有两个目的：第一，为程序的开发和执行提供一个方便的环境；第二，为保证计算机系统顺利执行，操作系统对各个计算活动进行调度。 操作系统发展历史 第一代 1945 - 1955 电子管,插件板 第二代 1955 - 1965 晶体管,批处理系统 第三代 1965 – 1980 集成电路（IC）和多道程序设计 第四代 1980 – 现在 VLSI, 个人计算机,网络操作系统 操作系统家族 大型机操作系统(e.g IBM OS/390) 服务器操作系统(e.g. UNIX, NT) 多处理机操作系统 分布式操作系统 PC机操作系统(e.g Widows) 实时操作系统(e.g VxWorks) 嵌入式操作系统(e.g Windows CE) Smart card操作系统(e.g JVM) 串行处理系统 最早的计算机，从20世纪40年代末到50年代中期，程序员直接与硬件接触，根本没有OS。计算机运行在一个集成了指示器、各种开关、一些输入设备以及一个打印机的控制台之上。早期的这种系统存在两个问题： (1)上机安排 (2)启动时间 简单批处理系统 将卡片装入 1401机的读卡机 将卡片中的程序读入磁带 将磁带装入 7094机， 完成计算 将磁带装入 1401机，打印结果 简单批处理系统（续） 简单批处理系统是专业计算机操作员（或机器）按作业的性质将作业按类分成若干组，然后一组一组地来运行作业。 在早期计算机系统中，引进简单批处理系统可以减少安装磁带、装入程序和返绕磁带等有关的工序浪费的时间，因此，也就减少了计算机的空闲时间。 批处理系统实质上不提供用户和程序之间的交互功能。程序中的所有问题必须事先安排好，也不能进行联机修改。 。 简单批处理系统（续） 简单批处理系统的中心思想是，通过应用一种被称为监控器的软件，使用户不必再直接接触机器，而是先通过卡片机和纸带