操作系统-软件技术基础-.ppt

中央处理机（CPU） 内存 I/O设备（键盘、显示器、打字机、鼠标） 外部设备 存储设备（硬盘、软盘、光盘、磁带） 其它设备（MODEM、通信口） 系统软件(操作系统、语言编译器、数据库管理系统) 应用软件(CAD、MIS、用户自己开发的系统等) 工具软件(软、硬件检测诊断程序);主要内容;§2.1 操作系统概论;一、操作系统的形成和发展;手工操作阶段(续);2、早期批量处理阶段(50年代末 ~ 60年代中);3、管理程序阶段;4、多道程序设计与多道批处理系统;5、 分时系统;6、实时系统(real-time system);二、操作系统的功能;2、存储器管理;3、设备管理;4、文件管理;5、作业管理;三、操作系统的特性;四、操作系统的分类;1、批处理操作系统;批处理操作系统(续);2、分时操作系统;3、实时操作系统;4、网络操作系统;5、分布式操作系统;§2.2 处理机管理;2、进程的概念;进程的基本特征; 进程和程序的区别和联系;3、进程控制块;4、进程状态及其转换;(2)、进程的状态转换;二、进程控制;进程控制原语;进程控制原语(续);三、进程调度(处理机调度);2、进程调度的功能;3、进程调度的算法;进程调度的常用算法;⑵、最短CPU运行期优先(SCBF)算法;⑶、时间片轮转算法;⑷、最高优先级优先(HPF)算法;进程优先级的确定原则;⑸、多级队列反馈法;四、进程互斥与同步;2、进程的同步;3、信号量和P、V操作;同步机制(续);⑵、P、V操作;⑶、用P、V操作实现进程间互斥;4、用P、V操作实现进程间同步;用P、V操作实现进程间同步(续);例2: 设有4个信号量：S1 ,S 2 ,S 3 ,S 4,其中，S 2 ,S 3分别表示缓冲Buffer1和Buffer2是否装满数据；S1 , S 4分别表示缓冲区Buffer1和Buffer2是否为空。 　　其初值分别为：S1＝1；S 2＝0；S 3＝0；S 4＝1 　　该三个并发进程同步模型如下：;5、生产者－消费者问题(Producer-Consumer Problems);根据上述分析，设置以下信号量： ① 公用信号量mutex:初值为1，用于实现临界区互斥； ② 生产者私有信号量empty: 初值为n，表示空缓冲单元数； ③ 消费者私有信号量full: 初值为0，表示满缓冲单元数目； ④ 指针in,out分别指向当前第一个空缓冲区和第一个满缓冲区。 下面给出生产者-消费者进程的模型：;五、进程的通信;1、消息缓冲通信(直接通信);消息缓冲通信(续);消息缓冲通信(续);消息缓冲通信描述;2、管道通信;管道通信(续);3、信箱通信(间接通信);信箱通信(续);六、 死锁;⑵．进程推进顺序不当而引起死锁;⑶. 产生死锁的必要条件;2、死锁的预防;3、死锁的避免;死锁的避免(续);4、死锁的检测及解除;七、线程;2、线程的描述;3、线程的基本操作;4、线程的特性;5、线程的分类;附：Windows的CPU管理相关;Windows的CPU管理相关(续);§2.3 作业管理;1、作业控制块;作业控制块定义举例;2、作业状态;二、作业控制;1、用户与操作系统的接口;2、作业控制方式;作业控制方式(续);三、作业调度;§2.4 存储管理;2、内存的共享;重定位—逻辑地址转换成物理地址;5、内存空间的扩充;二、分区存储管理;分区存储管理(续);2、可变分区(Variable Partitions);内存的申请和释放;可变分区分配及回收示意图;3、存储分配策略;三、覆盖与交换技术;2、交换(Swapping);四、虚拟存储管理;五、分页存储管理;1、页面地址转换;存储分块表和页表示意;⑶．作业表JT(Job Table);⑷. 逻辑地址到物理地址的转换;逻辑地址到物理地址的转换(示意图);2、缺页中断处理;3、页面淘汰算法－页面置换算法;4、快表（Cache技术） ;5、分页存储???理的特点;六、段式存储管理;2、动态地址转换; 转换过程; 转换过程示意图;缺段中断处理;3、分段的共享和保护;⑵. 段的保护;七、段页式存储管理;2、段页式存储管理的地址变换; 段页式存储管理的地址变换过程;3、段页式存储管理的优缺点;讲课内容结束 谢谢！