(北邮孟祥武老师)高级操作系统讲义.doc

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高级操作系统

北京邮电大学计算机

学院

一上课基础

学习过本科操作系统课程

熟悉一种程序设计语言

二参考书：

1何炎祥等高级操作系统

科学出版社，1999年

何炎祥分布式操作系统

高等教育出版社，2005年

AndrewS.Tanenbaum

DistributedOperatingSystems.

中译本分布式操作系统

电子出版社1999年

本科阶段

4．张尧学，史美林计算机

操作系统教程清华大学出

版社，2000

5．汤子瀛等计算机操作

系统西安电子科技大学

出版社，1999

6．AbrahamSilberschatzetal.

OperatingSystemConcept

高等教育出版社，2003，2007

孟祥武张玉洁等操作系统考研

指导，北京邮电大学出版社，

2002

8张玉洁孟祥武操作系统习题解答与考试复习指导,机械工业出版社，2012年

三主要内容

1分布式计算机系统

2分布式通信

3分布式协同处理

4资源管理

5进程与处理机管理

6任务分配与负载平衡

7分布式文件系统

8命名服务

9事务的并发控制

10分布式事务

11恢复与容错

12分布式共享内存

13操作系统的安全性

主要讨论设计和构造分布式

操作系统的基本原理和典型

实现技术。

分布式操作系统

(DistributedOS,DOS)

目前，分布式操作系统作为多

机操作系统的高级表现形式，

仍处于研究和发展阶段，在理

论和研制方法上仍有待于进一

步解决和探索的问题。

四主要考核内容

五教学目的

了解分布式操作系统技术

方面的新成果，了解目前技术

发展的情况，在实际应用中，

科学、合理选择产品、系统，

避免盲目、为进行二次开发等打下基础。

目前操作系统产品正逐步

吸收分布式操作系统方面的

研究成果，通过学习，可以从

更高一层看目前的操作系统技

术、产品，可以预测它的发展。

如果做实际、应用项目，可

以采用一些新技术。包括完成

系统软件和应用软件。

引言

操作系统（本科基础）进一步

1网络操作系统

具有网络功能的操作系统，无

严格定义。MS-DOS

（1）网络通信能力

（2）提供网络服务

网络上各节点的主机运

行自身的操作系统，它不

仅要保证本机的系统进

程或用户进程能简便、有

效地使用网络中各种资

源；同时，也为网中其它

用户使用本机资源提供服

务。

OS+网络协议

2分布式操作系统

每台计算机没有各自独立的

OS，用户不了解其文件存储

在什么地方，也不了解其程

序是由远程处理机执行的，

分布式OS自动管理文件的

放置；

网络OS每台计算机均有

自己的OS；

网络OS的用户要访问资源，

用户必须了解资源的位置，

用“文件传输”命令在计算

机之间移动文件。

分布式操作系统是为分布式计算机

系统配置的一种操作系统。

分布式OS在这种多机系统

环境下，

负责控制和管理以协同方

式工作的各类系统资源；

负责分布式进程的同步与执行，

处理机间的通信、调度与分配

等控制事务，自动实行全系统

范围内的任务分配和负载平衡；

具有高度并行性以及故障检测

和重构能力。

3并行操作系统

并行机——并行操作系统

并行DBMS——

并行算法——

并行程序设计语言及

其开发环境（并行编译）

国内的：银河机、曙光机等；

PVM(parallelmachine)

NOW工作站机群系统

CPU

10——40——20

20——80——40

实时操作系统

（Real-TimeOperating

System,RTOS）

支持实时系统工作的操作系统，

响应时间有明确的规定；

执行效率高、快速、实

时性强

系统小，可剪裁，核心

部分更小；

主要应用于实时控制领

域；

3种系统之间的一些不同之处。

项目

网络操作系统

分布式操作系统

多处理机操作系统

看起来是否象一个虚拟的单处理机系统?

否

是

是

所有的机器只运行相同的操作系统?

否

是

是

有多少操作系统的拷贝?

N

N

1

怎样通信?

共享文件

消息

共享存储器

需要共同一致的网络协议?

是

是

否

是否只有一个运行队列?

否

否

是

文件共享是否有良好的语义定义?

通常没有

是

是

推动操作系统发展的因素：

硬件升级、或者出现了

新的硬件类型；

GUI取代字符界