操作系統(tǒng)-os課件第一章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組 外

操作系

系統(tǒng)

主講內(nèi) 操作系統(tǒng)的目標(biāo)和作 操作系統(tǒng)的發(fā)展過 操作系統(tǒng)的基本特 OS結(jié)構(gòu)設(shè)操作系統(tǒng)的目標(biāo)和作1.1.1操作系統(tǒng)的目1.1.2操作系統(tǒng)的作1.1.3推動OS發(fā)展的主要動目決定因素：OS的應(yīng)用環(huán)不同類型的OS，其目標(biāo)各有所側(cè)重1.1.2OS的作 計(jì)算機(jī)硬計(jì)算機(jī)硬系統(tǒng)調(diào)用命令圖標(biāo)、窗口應(yīng)用程戶用 1.1.2OS的作OS作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的管理I/O設(shè)備管理，負(fù)責(zé)I/O設(shè)備的分配 OS的作I/O用 (Read，I/OI/O推動OS發(fā)展的主要動不斷提高計(jì)算機(jī)資源利用器件的不斷更新?lián)Q不斷提出新的應(yīng)用需主講內(nèi) 操作系統(tǒng)的目標(biāo)和作 操作系統(tǒng)的發(fā)展過 操作系統(tǒng)的基本特 OS結(jié)構(gòu)設(shè)操作系統(tǒng)的發(fā)展過1.2.1未配置操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系1.2.2單道批處理系1.2.3多道批處理系1.2.41.2.5實(shí)時系1.2.6微機(jī)操作系統(tǒng)的發(fā)無操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)時磁機(jī)脫機(jī)輸入/磁機(jī)

輸入設(shè)機(jī)輸機(jī)輸出設(shè)單道批處理系一批作業(yè)以脫機(jī)機(jī)及CPU與I/O設(shè)

否停是運(yùn)行運(yùn)行

有錯嗎目標(biāo)程目標(biāo)程目標(biāo)程裝配裝配1.2.2單道批處理系 單道批處理系統(tǒng)的缺I/O中斷請I/O中斷請用戶監(jiān)督I/O中斷請I/O中斷請用戶監(jiān)督I/O操啟動結(jié)啟動完成中完結(jié)中Fig.singleprogram1.2.2單道批處理系自動順序單道1.2.3多道批處理系多道程序設(shè)計(jì)的基本概1.2.3多道批處理系PaProgram

PaI/O PaI/O

PaProgramProgram

PbI/O PcI/Orequest

PbI/OcompletePcI/OcompletePcI/OProgram

Fig.fourprograms多道批處理系OS中引入多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)多道批處理系統(tǒng)特多道批處理系多道批處理系統(tǒng)的優(yōu)缺多道批處理系多道批處理系統(tǒng)需要解決的問I/O分時系人—分時系分時系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中的關(guān)鍵問徹底改變批處理系統(tǒng)的運(yùn)行方分時系分時系統(tǒng)的特實(shí)時系所謂“實(shí)時”，是表示“及時 實(shí)時系實(shí)時系統(tǒng)的類工業(yè) ）控制系 系實(shí)時系實(shí)時任開始截止時間——任務(wù)在某時間以前必須開始執(zhí)完成截止時間——任務(wù)在某時間以前必須完1.2.5實(shí)時系實(shí)時系統(tǒng)與分時系統(tǒng)特征的比1.2.6微機(jī)操作系統(tǒng)的發(fā)單用戶單任務(wù)單用戶多任務(wù)多用戶多任務(wù)主講內(nèi) 操作系統(tǒng)的目標(biāo)和作 操作系統(tǒng)的發(fā)展過 操作系統(tǒng)的基本特 OS結(jié)構(gòu)設(shè)1.3操作系統(tǒng)的基本特并發(fā)性(最重要的特征共享虛擬并發(fā)共享同 方式：磁盤（宏觀上虛擬虛 器技異步性是否允許異步性存在呢主講內(nèi) 操作系統(tǒng)的目標(biāo)和作 操作系統(tǒng)的發(fā)展過 操作系統(tǒng)的基本特 OS結(jié)構(gòu)設(shè)1.4.5操作系統(tǒng)與用戶之間的接用戶接程序接用戶接程序接主講內(nèi) 操作系統(tǒng)的目標(biāo)和作 操作系統(tǒng)的發(fā)展過 操作系統(tǒng)的基本特 OS結(jié)構(gòu)設(shè)1.5.1傳統(tǒng)的OS結(jié)1.5.2客戶/服務(wù)器模1.5.3面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)1.5.4微內(nèi)核OS結(jié)傳統(tǒng)的OS無結(jié)構(gòu)模塊化結(jié)構(gòu)分層式結(jié)構(gòu)無結(jié)構(gòu)注意力放在功能的實(shí)現(xiàn)和獲得高的效率，缺乏首尾一致的設(shè)計(jì)思MS-DOSLayer模塊化結(jié)構(gòu)基本概進(jìn)程管器進(jìn)程管器管文件管管磁盤管內(nèi)存保管磁盤管內(nèi)存保內(nèi)存分進(jìn)程調(diào)進(jìn)程控…1-5模塊的獨(dú)立模塊過大過小都不模塊化OS的優(yōu)缺優(yōu)提高OS設(shè)計(jì)的正確性、可理解性和可 缺 分層式OS結(jié)分層結(jié)構(gòu)的優(yōu)易擴(kuò)充和 分層結(jié)構(gòu)的缺客戶/服務(wù)器?？蛻?服務(wù)器模式的組客戶與服務(wù)器的交客戶/服務(wù)器模式的優(yōu)不足面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)基本概面向?qū)ο蠹夹g(shù)的優(yōu)微內(nèi)核OS結(jié)微內(nèi)核OS的基本概微內(nèi)核的基本功微內(nèi)核OS的優(yōu)微內(nèi)核OS的基本概 基于C/S進(jìn)程服務(wù)器、虛 服務(wù)服務(wù)服務(wù)…方請 回1-10單機(jī)環(huán)境下的客戶/應(yīng)用“機(jī)制與策略分離”原機(jī)制是指實(shí)現(xiàn)某采用面向?qū)ο蠹嘉?nèi)核的基本功低 微內(nèi)核OS的優(yōu)提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展增加了系統(tǒng)的可靠可移植微內(nèi)核OS存在的問運(yùn)行效率有所降 參見P32OSOS圖1-11在傳統(tǒng)OS和微內(nèi)核OS1.51.5.1傳統(tǒng)的OS結(jié)1.5.