《os系统的组成》课件.pptVIP

*******************操作系统的组成操作系统是现代计算机系统的重要组成部分，负责管理系统资源，并为应用程序提供运行环境。什么是操作系统11.管理资源操作系统是计算机系统的核心，负责管理硬件资源，包括CPU、内存、存储器和外设。22.提供接口操作系统为应用程序提供统一的接口，屏蔽硬件差异，简化应用程序开发。33.管理进程操作系统负责创建、调度和管理进程，确保多个进程能够共享资源，并高效地执行任务。44.保护系统操作系统保护系统资源不被非法访问，防止恶意程序破坏系统，确保系统安全稳定运行。操作系统的功能管理系统资源包括CPU、内存、外设等，确保高效利用，防止资源冲突。提供用户接口方便用户与计算机系统交互，例如图形界面、命令行界面。保证系统安全防止恶意软件攻击、数据丢失，保护系统资源和用户数据。管理程序运行加载程序、分配内存、执行程序，并协调不同程序之间的运行。操作系统的分类批处理操作系统批处理操作系统将作业以批量的形式提交，系统按顺序执行作业，提高了计算机资源利用率，降低了运行成本。分时操作系统分时操作系统将CPU时间分配给多个用户，每个用户都能与计算机交互，提高了系统交互性。实时操作系统实时操作系统对事件的响应时间有严格要求，主要用于工业控制、航空航天等领域。网络操作系统网络操作系统支持计算机之间进行通信，实现资源共享，方便用户进行数据交换，提高了工作效率。操作系统的基本结构1内核操作系统核心，负责管理系统资源2系统调用接口用户程序与内核交互的桥梁3系统程序提供系统级服务，如文件系统、网络管理4用户程序运行在操作系统之上，完成用户任务操作系统内核是核心组件，负责管理所有系统资源，如内存、CPU、设备等。系统调用接口为用户程序提供了与内核交互的机制，以便访问系统资源。系统程序提供更高级别的服务，例如文件系统和网络管理。用户程序是在操作系统上运行的应用程序，负责完成用户任务。进程管理进程管理概述进程管理是操作系统核心组件之一。负责创建、调度、同步和终止进程。进程管理确保系统高效利用CPU和其他资源。进程的定义及状态进程定义进程是操作系统分配资源的基本单位。它是一个正在执行的程序，包含程序代码、数据和系统资源等内容。进程状态就绪状态：等待分配CPU资源运行状态：正在执行阻塞状态：等待事件完成创建状态：创建进程终止状态：进程结束进程调度算法先到先服务(FCFS)最早提交的进程首先获得处理器，简单易行。优先级调度(Priority)根据进程优先级分配处理器，高优先级进程优先运行。时间片轮转(RoundRobin)每个进程轮流获得处理器时间片，适合多用户系统。最短作业优先(SJF)选择预计运行时间最短的进程优先运行，提高系统吞吐量。线程管理线程定义线程是进程中的一个执行单元，可以独立运行。线程共享进程的地址空间和资源。线程优点提高程序效率，允许多个任务并发执行。降低程序复杂度，简化程序设计和调试。内存管理11.分配内存操作系统负责分配和管理内存资源，为不同的进程分配适当的内存空间。22.内存保护内存保护机制可以防止进程访问其他进程的内存空间，确保系统安全性和稳定性。33.内存共享操作系统允许进程之间共享内存，提升效率并简化进程间通信。44.内存回收当进程结束或不再需要内存空间时，操作系统会回收分配给它的内存。虚拟内存技术虚拟内存虚拟内存技术将主存与辅助存储器结合，为程序提供更大的地址空间。它允许程序使用比物理内存更大的内存空间。分页分页是将逻辑地址空间分成固定大小的页面，物理内存也分成相同大小的页框，页面和页框一一对应，实现地址转换。页面置换当需要访问不在内存中的页面时，操作系统会将部分内存页面换出到磁盘，并将所需的页面调入内存。文件管理文件存储操作系统负责管理文件系统，存储数据。文件系统组织文件，为用户提供访问方式。文件访问用户通过操作系统接口访问文件，进行创建、删除、修改等操作。安全保护文件管理系统确保文件安全，防止未经授权的访问和修改。文件共享操作系统支持不同用户共享文件，提高资源利用率。文件系统的逻辑组成1目录结构文件系统采用树形结构，组织和管理文件和目录。每个目录都可以包含其他目录和文件。这种结构便于用户组织文件。2文件元数据每个文件都包含元数据，提供有关文件的信息，例如文件大小、创建时间、访问权限等。这些信息帮助用户管理文件。3存储分配文件系统负责分配磁盘空间，将文件存储在磁盘上。它采用不同的分配策略，例如连续分配、链接分