操作系统汇总材料(8份).ppt

操作系统的地位 计算机系统由硬件和软件组成 操作系统在硬件基础上的第一层软件 是其它软件和硬件的接口 1.　操作系统的目标 1．有效性 (1) 提高系统资源利用率：使CPU和I/O设备由于能保持忙碌状态而得到有效的利用，且可使内存和外存中存放的数据因有序而节省了存储空间。 (2) 提高系统的吞吐量：操作系统还可以通过合理地组织计算机的工作流程，而进一步改善资源的利用率，加速程序的运行，缩短程序的运行周期，从而提高系统的吞吐量。 2．方便性:配置OS后可使计算机系统更容易使用。 3．可扩充性:便于方便地增加新的功能和模块，并能修改老的功能和模块。 4．开放性:能遵循世界标准规范，特别是遵循开放系统互连(OSI)国际标准。凡遵循国际标准所开发的硬件和软件，均能彼此兼容，可方便地实现互连。 2. 操作系统的作用 OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 用户在OS帮助下，能够方便、快捷、安全、可靠地操纵计算机硬件和运行自己的程序。 OS作为计算机系统资源的管理者:实现资源共享,提高资源利用率 处理机管理，用于分配和控制处理机； 存储器管理，主要负责内存的分配与回收； I/O设备管理，负责I/O设备的分配与操纵； 文件管理，负责文件的存取、共享和保护 OS实现了对计算机资源的抽象 OS是铺设在计算机硬件上的多层系统软件，它们不仅增强了系统的功能，而且还隐藏了对硬件操作的细节，由它们实现了对计算机硬件操作的多个层次的抽象。 3. 推动操作系统发展的主要动力 不断提高计算机资源的利用率 方便用户 器件的不断更新换代 计算机体系结构的不断发展 5.OS中引入多道程序设计技术可带来以下好处： (1) 提高CPU的利用率。 (2) 可提高内存和I/O设备利用率。 (3) 增加系统吞吐量。 6.多道批处理系统的主要优缺点 (1) 资源利用率高。由于在内存中驻留了多道程序，它们共享资源，可保持资源处于忙碌状态，从而使各种资源得以充分利用。 (2) 系统吞吐量大。系统吞吐量是指系统在单位时间内所完成的总工作量。能提高系统吞吐量的主要原因可归结为：第一，CPU和其它资源保持“忙碌”状态； 第二，仅当作业完成时或运行不下去时才进行切换，系统开销小。 (3) 平均周转时间长。作业的周转时间是指从作业进入系统开始，直至其完成并退出系统为止所经历的时间。在批处理系统中，由于作业要排队，依次进行处理，因而作业的周转时间较长，通常需几个小时，甚至几天。 (4) 无交互能力。用户一旦把作业提交给系统后，直至作业完成，用户都不能与自己的作业进行交互，一旦发现作业错误不能及时改正，这对修改和调试程序是极不方便的。所以适用于成熟的程序。 7．分时系统的特征 分时系统与多道批处理系统相比，具有非常明显的不同特征，可以归纳成以下四个特点： (1) 多路性。允许在一台主机上同时联接多台联机终端，系统按分时原则为每个用户服务。宏观上，是多个用户同时工作，共享系统资源；而微观上，则是每个用户作业轮流运行一个时间片。多路性即同时性，它提高了资源利用率，降低了使用费用，从而促进了计算机更广泛的应用。 (2) 独立性。每个用户各占一个终端，彼此独立操作，互不干扰。因此，用户所感觉到的，就像是他一人独占主机。 (3) 及时性。用户的请求能在很短的时间内获得响应。此时间间隔是以人们所能接受的等待时间来确定的，通常仅为1～3秒钟。 (4) 交互性。用户可通过终端与系统进行广泛的人机对话。其广泛性表现在：用户可以请求系统提供多方面的服务，如文件编辑、数据处理和资源共享等。 8.　操作系统的基本特性 ①并发性 ②共享性 ③虚拟技术 ④异步性 第二章　进程管理 2.1　进程的基本概念 2.2　进程控制 2.3 进程同步 2.4 经典进程的同步问题 2.5 进程通信 2.6 线程 1.根据语句画前驱图 对于具有下述四条语句的程序段： S1: a:=x+2 S2: b:=y+4 S3: c:=a+b S4: d:=c+b P81:2 2．程序并发执行时的特征 程序并发执行，提高了系统吞吐量，但产生了与顺序执行不同的特征： 1) 间断性：程序在并发执行时，由于它们共享系统资源，以及为完成同一项任务而相互合作，致使在这些并发执行的程序之间，形成了相互制约的关系。相互制约将导致并发程序具有“执行—暂停—执行”这种间断性的活动规律。 2) 失去封闭性：程序在并发执行时，是多个程序共享系统中的各种资源（软件资源和硬件资源），因而这些资源的状态将由多个程序来改变，致使程序的运行失去了封闭性。这样，某程序在执行时，必然会受到其它程序的影响。 3) 不可再现性：上述情况说明，程序在并发执行时，由于失去了封闭性，其计算结果已与并发程序的执行速度有关，从而使程序的执行失去了可再现性，亦即，程序经