微机操作系统-数据结构.ppt

2、网络操作系统 DOS3 host3 NOS2 host2 Printer 建立在宿主操作系统之上，提供网络通信、网络资源共享、网络服务的软件包。 NOS1 host1 1．2．6其它操作系统： 网络操作系统的目标 相互通信 资源共享（信息，设备） 提供网络服务 database server ftp server e-mail server telnet server etc. 3．分布式操作系统 它是一种特殊的计算机网络，网络中各类计算机没有主次之分，网络中任意两台计算机可以通过通信来交换信息；网络中资源 为用户共享。 分布式操作系统（多处理机的操作系统）：是使系统中若干台计算机相互协作完成一个共同任务。 如amoeba,mach等 网络操作系统相比更着重于任务的分配性，它有强健的分布式算法和动态平衡各站点负载的能力。 1．2．6其它操作系统： 3、分布式操作系统 紧耦合：(tightly coupled) 由多机系统发展而来（多CPU） 有公共内存 多处理机操作系统 CPU 内存 CPU CPU … 3、分布式操作系统 松散耦合：(loosely coupled) 由计算机网络发展而来（多Host) 无公共内存，无公共时钟 DOS host3 DOS host2 DOS host1 1.3 操作系统的基本特性 1.3.1 并发(Concurrence) 并行性：指两个或多个事件在同一时刻发生 并发性：指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。 2．引入进程： 系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位。 目的是使多个程序能并发执行 3．引入线程： 作为独立运行和独立调度的基本单位。 1.3.2 共享(Sharing) 共享：是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)共同使用。 1. 互斥共享方式 规定在一段时间内只允许一个进程(线程)访问该资源。比如打印机，磁带机等。学习的教室 临界资源：在一段时间 只允许一个进程访问的资源。 2. 同时访问方式 允许在一段时间内由多个进程“同时”对它们进行访问。比如磁盘的读文件操作。 “同时”：宏观上同时，微观上交替使用。 比如磁盘。  并发和共享的关系： 并发和共享是操作系统的两个最基本的特征，它们又是互为存在的条件。 资源共享是以程序(进程)的并发执行为前提的，若系统不允许程序并发执行，自然不存在资源共享问题； 若系统不能对资源共享实施有效管理， 协调好诸进程对共享资源的访问，也必然影响到程序并发执行的程度，甚至根本无法并发执行。资源共享是并发的保障。 1.3.3 虚拟(Virtual) 操作系统中的所谓“虚拟”，是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。物理实体(前者)是实的，即实际存在的；而后者是虚的，是用户感觉上的东西。相应地，用于实现虚拟的技术，称为虚拟技术。在OS中利用了多种虚拟技术，分别用来实现虚拟处理机、虚拟内存、 虚拟外部设备和虚拟信道等。 1．时分复用技术：分时使用方式。 虚拟处理机技术、虚拟设备技术、虚拟存储器 2．空分复用技术： 虚拟磁盘技术 1.3.4 异步性(Asynchronism) 在多道程序环境下，允许多个进程并发执行， 但只有进程在获得所需的资源后方能执行。 由于资源等因素的限制，使进程的执行通常都不是“一气呵成”，而是以“停停走走”的方式运行。 进程是以人们不可预知的速度向前推进，此即进程的异步性。 1.4 操作系统的主要功能 1.4.1 处理机管理功能 进程控制：处理机的分配和运行，以进程为单位创建、撤消和管理 进程同步：同步机制：互斥和同步 进程通信：信息的交换 调度：作业调度和进程调度 1.4.2 存储器管理功能 内存分配：静态和动态，回收 内存保护：互不干扰，不允许用户访问OS的程序和数据，也不允许转移到给共享的其它用户程序（界限寄存器的使用） 地址映射：逻辑地址到物理地址的转换 内存扩充：请求调入功能；置换功能。 1.4.3 设备管理功能 完成用户进程的I/O请求，分配I/O与CPU的利用率，提高I/O速度，方便使用I/O设备 缓冲管理： 设备分配：设备控制表，回收 设备处理：设备驱动程序完成 1.4.4 文件管理功能 文件存储空间的管理 目录管理：目录创建，快速的目录查询手段 文件的读/写管理和保护 1.4.5 操作系统和用户之间的接口 1. 用户接口 联机用户接口 脱机用户接口 图形用户接口： 2. 程序接口 程序接口：为用户程序