第1章节操作系统概述幻灯片.ppt

* * * * 网络操作系统的目标 相互通讯 资源共享（信息，设备） 提供网络服务 database server ftp server e-mail server telnet server etc. * 1.4.7 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 … 1.4.7 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 1.4.7 分布式操作系统(Cont.) 分布式操作系统特征: 统一的操作系统 资源的进一步共享 可靠性 透明性(无差异) * 1.4.7 分布式操作系统(Cont.) 目标：进一步共享资源，使负载均衡，计算加速。 CPU 内存 途径：迁移（migration） 作业迁移 进程迁移（线程一般随同进程迁移） 例子： Solaris MC * 1.4.8 多处理机操作系统 多处理机系统 具有公共内存的多CPU系统 对称多处理机系统(SMP) 没有主从关系的多处理机系统 多处理机操作系统 有效管理和使用多个CPU的操作系统 复杂性：多个主动体（CPUs) 例子： UNIX, Linux, Windows * 1.4.9 嵌入式操作系统 嵌入在掌上电脑、通讯设备、车载系统、信息家电等非计算机类设施上的操作系统。 特点：微内核结构（Micro-kernel），许多操作系统功能以应用程序模式运行。 例子： Win CE .NET（维纳斯） PalmOS HOPEN（女娲） * 1.4.10 智能卡操作系统 智能卡(Smatr Card) CPU芯片 ROM 面向Java的智能卡 下载Java applet小应用程序 由JVM解释程序执行 * 1.5 操作系统的硬件环境 定时装置 系统栈 特权指令与非特权指令 处理机状态及状态转换 地址映射机构 存储保护设施 中断装置 通道与DMA控制器 IO保护 * 1.5.1 定时装置 绝对时钟：记载实际时间，不发中断。 间隔时钟：定时发生中断，一般间隔单位为“毫秒”。 间隔时钟是实现多道程序的基础—保证操作系统获得控制权。 其它中断也进入操作系统，但是否发生，何时发生没有保障。 * 1.5.2 系统栈(system stack) 作用 保存中断现场 保存子程序转移返回点、参数、局部变量、返回值 位置 操作系统区域 * 1.5.3 特权指令与非特权指令 特权指令（privileged instruction） —只有在管态才能执行的指令(影响系统状态) 关中断，置程序状态字，停机， IO，……. 非特权指令（non-privileged instruction） —所有程序可用(不影响系统状态) 取数，四则运算，…… * 1.5.4 处理机状态及状态转换 处理机状态 系统态（system mode）(管态，核态) 用户态（user mode) (目态，常态) 状态转换 管态 ? 目态(置程序状态字) 目态 ? 管态(中断，trap) 作用 建立一个可靠的系统，对操作系统加以保护。 * 1.5.5 地址映射机构 逻辑地址? 物理地址 逻辑地址(虚地址)：程序中产生的地址 物理地址(实地址)：存储器地址 * 1.5.6 存储保护设施 防止应用程序 侵犯操作系统空间; 侵犯其它用戶空间. 地址检查 越界检查; 越权检查（对共享区域）. * 1.5.7 中断装置 发现并响应中断的硬件机构 当前（PSW，PC）?系统栈 中断向量（PSW，PC）?寄存器 * 1.5.8 通道与DMA 通道：专门负责IO操作的处理机 通道指令系统 读写操作 控制操作 转移操作 通道运控部件 通道地址字CAW 通道命令字CCW 通道状态字CSW 通道数据字CDW DMA？ 没有独立指令系统 简单块传输 * 1.5.9 IO保护 定义所有IO指令为特权指令。 方便使用 防止发生冲突 * 1.6 操作系统界面形式 交互终端命令（Command Language） Eg. UNIX shell $命令名 -选项 参数 图形界面（GUI—Graphic User Interface） * UNIX shell interface 优点: 缩小核心 不同用户可以选择不同界面 * UNIX 硬件 shell shell shell … … 终端 终端 终端 1.6 操作系统界面形式(Cont.) 作业控制语言（Job Control Language） 是批处理系统所具有的界面形式 作业标识语句 用户标识，作业标识，帐号 作业步语句(编