操作系統(tǒng)原理與實例分析課件

操作系統(tǒng)原理與實例分析?

操作系統(tǒng)概述?

進程管理?

內存管理?

文件系統(tǒng)?

設備管理?

實例分析：Linux操作系統(tǒng)?

實例分析：Windows操作系統(tǒng)01操作系統(tǒng)概述操作系統(tǒng)的定義和作用定義作用操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的核心，它扮演著系統(tǒng)管理和資源分配的角色，確保計算機系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全和高效運行。操作系統(tǒng)的基本特征并發(fā)性共享性虛擬性安全性操作系統(tǒng)的分類010203批處理操作系統(tǒng)分時操作系統(tǒng)實時操作系統(tǒng)02進程管理進程的概念進程是操作系統(tǒng)進行資源分配的基本單位，也是操作系統(tǒng)結構的基礎。進程代表了一個程序的執(zhí)行實例，包括代碼、數(shù)據(jù)和系統(tǒng)資源（如內存、文件、設備等）。進程具有獨立性、異步性和并發(fā)性等特點。進程的創(chuàng)建與終止進程的同步與通信進程同步進程通信死鎖問題及解決死鎖是指兩個或多個進程在等待對方釋放資源，導致系統(tǒng)進入不響應狀態(tài)。解決死鎖的常見方法包括避免循環(huán)等待、按順序分配資源、設定超時時間等。VS03內存管理內存分配與回收靜態(tài)內存分配動態(tài)內存分配內存回收虛擬內存技術虛擬內存的基本思想虛擬內存的地址映射頁面置換算法010203頁式內存管理頁式內存管理的基本思想頁表的建立與維護缺頁中斷處理段式內存管理段式內存管理的基本思想010203段的映射與訪問控制段的移動和共享04文件系統(tǒng)文件系統(tǒng)的概念與結構文件系統(tǒng)定義文件系統(tǒng)結構文件類型文件的創(chuàng)建、讀寫與刪除文件讀寫文件創(chuàng)建文件刪除文件的存儲空間管理存儲空間分配存儲空間優(yōu)化垃圾回收文件系統(tǒng)通常使用分配表或位圖來管理磁盤空間的分配。通過合理地組織和分配存儲空間，可以提高磁盤I/O性能和空間利用率。對于不再使用的文件，文件系統(tǒng)會定期進行垃圾回收，釋放占用的存儲空間。文件的安全性訪問控制備份與恢復防病毒保護05設備管理設備管理的概念與任務設備管理的概念設備管理的任務輸入/輸出控制方式01

0203程序控制方式直接存取方式緩沖技術中斷處理與緩沖技術中斷處理中斷處理是指當設備完成一項任務或發(fā)生錯誤時，向CPU發(fā)送中斷信號，CPU在接收到信號后暫停當前任務，保存現(xiàn)場，轉而執(zhí)行相應的中斷處理程序。緩沖技術緩沖技術是指在數(shù)據(jù)傳輸過程中，使用緩沖區(qū)來暫存數(shù)據(jù)，以減少CPU和設備之間的數(shù)據(jù)傳輸次數(shù)，提高數(shù)據(jù)傳輸效率。常見的緩沖技術包括輸入輸出緩沖和讀寫緩沖。磁盤調度與管理磁盤調度磁盤管理06實例分析：Linux操作系統(tǒng)Linux操作系統(tǒng)的特點和結構開放源代碼自由分發(fā)支持多用戶強大的網(wǎng)絡功能Linux進程管理進程的創(chuàng)建和管理進程的狀態(tài)進程調度Linux內存管理虛擬內存內存分配和釋放內存保護Linux使用虛擬內存技術，將內存分為內核空間和用戶空間兩部分。用戶空間可以訪問虛擬內存，但內核空間不能訪問用戶空間的虛擬內存。Linux使用malloc()和free()函數(shù)來分配和釋放動態(tài)內存。動態(tài)內存分配是在堆上進行的，釋放后需要手動釋放內存。Linux對內存進行了保護，每個進程都有自己的內存空間，不能訪問其他進程的內存空間。這樣可以防止程序訪問非法內存地址，保證系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。Linux文件系統(tǒng)與設備管理文件系統(tǒng)結構文件類型設備管理07實例分析：Windows操作系統(tǒng)Windows操作系統(tǒng)的特點和結構01020304圖形用戶界面多任務處理多窗口管理豐富的軟件支持Windows進程管理線程調度進程定義與控制任務調度Window