計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第一章緒論.ppt

1、操作系統(tǒng)（OS）,專業(yè)基礎(chǔ)必修課 總學(xué)時(shí)52 、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)8,不遲到、早退，不曠課 認(rèn)真聽講，做有效率的學(xué)生,第一章,操作系統(tǒng)導(dǎo)論,學(xué)習(xí)目標(biāo),理解操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中所處的地位，熟練掌握操作系統(tǒng)的概念、功能和特性。 了解操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史。 掌握不同類型操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)、特點(diǎn)和適用場合。 理解并掌握操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。 了解操作系統(tǒng)的人機(jī)界面。,1.1 操作系統(tǒng)概念,1.1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng),1.1 操作系統(tǒng)概念,圖1-1典型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件組成,1.1 操作系統(tǒng)概念,1. 處理器和幾種主要的寄存器 （1）數(shù)據(jù)寄存器（DR）：用于暫存指令執(zhí)行過程中需要或產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。 （2）地址寄存器（AR）：包

2、含指令和數(shù)據(jù)的主存儲器地址。 數(shù)據(jù)寄存器和地址寄存器可以是通用的，對程序員也是可見的，可通過編程引用，減少對主存儲器的訪問，提高執(zhí)行速度。 （3）程序計(jì)數(shù)器（PC）：保存下一條指令的地址，處理器每取指一次則自動遞增。 （4）指令寄存器（IR）：保存處理器即將執(zhí)行的指令的內(nèi)容。 （5）程序狀態(tài)字（PSW）寄存器組：包含條件碼和其他狀態(tài)信息。,1.1 操作系統(tǒng)概念,圖1-2 存儲器層次結(jié)構(gòu)圖,1.1 操作系統(tǒng)概念,圖1-3 處理器執(zhí)行指令過程,3. 指令執(zhí)行過程,1.1 操作系統(tǒng)概念,圖1-4 完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成,操作系統(tǒng)（Operating System）是控制和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件資源和軟件資

3、源的系統(tǒng)軟件，它合理地組織計(jì)算機(jī)工作流程，是用戶與計(jì)算機(jī)之間的接口。,1.1.2 操作系統(tǒng)概念,操作系統(tǒng)能做什么？,1.1.2 操作系統(tǒng)的含義 操作系統(tǒng)是一個(gè)系統(tǒng)軟件 操作系統(tǒng)管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源、合理地組織計(jì)算機(jī)工作流程 操作系統(tǒng)給用戶提供了一個(gè)方便、友好的使用操作的平臺,1.1.3 操作系統(tǒng)的功能 1. 用戶和用戶程序與計(jì)算機(jī)之間的接口 2. 資源管理 （1）處理器管理 （2）存儲管理 （3）文件管理 （4）設(shè)備管理 3. 控制和協(xié)調(diào)程序的運(yùn)行,第一章 緒論,處理機(jī)管理 完成處理機(jī)資源的分配、調(diào)度和回收等功能。處理機(jī)調(diào)度的單位可為進(jìn)程或線程。 由于處理機(jī)調(diào)度策略不同，出現(xiàn)不同類型的操

4、作系統(tǒng)，如批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)、實(shí)時(shí)系統(tǒng),第一章 緒論,存儲管理 管理目標(biāo)：提高利用率、方便用戶使用、提供足夠的存儲空間、方便進(jìn)程并發(fā)運(yùn)行。內(nèi)存的分配、保護(hù)和擴(kuò)充。 存儲器分配與回收 地址映射（變換）：邏輯地址到內(nèi)存物理地址映射 存儲保護(hù)：保證進(jìn)程間互不干擾、相互保密 內(nèi)存擴(kuò)充（覆蓋、交換和虛擬存儲）：提高內(nèi)存利用率、擴(kuò)大進(jìn)程的內(nèi)存空間,第一章 緒論,設(shè)備管理 管理目標(biāo)：方便設(shè)備的使用、提高CPU與I/O設(shè)備利用率 設(shè)備操作：利用設(shè)備驅(qū)動程序完成對設(shè)備的操作 設(shè)備獨(dú)立性(device independence)：提供統(tǒng)一的I/O設(shè)備接口，使應(yīng)用程序獨(dú)立于物理設(shè)備，提高可適應(yīng)性；在同樣的接口和操

5、作下完成不同的內(nèi)容 設(shè)備分配與回收：在多用戶間共享I/O設(shè)備資源 緩沖區(qū)管理：匹配CPU和外設(shè)的速度，提高兩者的利用率。主機(jī)與外設(shè)并行,第一章 緒論,信息管理 管理目標(biāo)：解決軟件資源的存儲、共享、保密和保護(hù) 文件存儲空間管理：解決如何存放信息，以提高空間利用率和讀寫性能 目錄管理：解決信息檢索問題。文件的屬性（如文件名）、單一副本賦予多文件名 文件的讀寫管理和存取控制：解決信息安全問題。系統(tǒng)設(shè)口令“哪個(gè)用戶”、用戶分類“哪個(gè)用戶組”、文件權(quán)限“針對用戶或用戶組的讀寫權(quán)”,第一章 緒論,用戶接口 管理目標(biāo)：提供一個(gè)友好的用戶訪問操作系統(tǒng)的接口。操作系統(tǒng)向上提供兩種接口 系統(tǒng)命令：供用戶用于組織和

6、控制自己的作業(yè)運(yùn)行。命令行、菜單式或 GUI“聯(lián)機(jī)” ；命令腳本“脫機(jī)” 編程接口：供用戶程序和系統(tǒng)程序調(diào)用操作系統(tǒng)功能。系統(tǒng)調(diào)用和高級語言庫函數(shù) 通過這些命令和調(diào)用，向OS提出申請，由OS調(diào)用內(nèi)部功能來完成,1.1.4 操作系統(tǒng)的特性 1. 并發(fā)性 2. 共享性 3. 不確定性 4. 虛擬性 5. 可擴(kuò)展性,第一章 緒論,1.1.4 操作系統(tǒng)的特性 并發(fā)性 指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)同時(shí)存在有多個(gè)程序，宏觀上，這些程序是同時(shí)向前推進(jìn)的。 并發(fā)：指多個(gè)事件在同一時(shí)間段內(nèi)發(fā)生。操作系統(tǒng)是一個(gè)并發(fā)系統(tǒng)，各進(jìn)程間的并發(fā)，系統(tǒng)與應(yīng)用間的并發(fā)。操作系統(tǒng)要完成這些并發(fā)過程的管理。 并行（parallel）: 是指在

7、同一時(shí)刻發(fā)生。 在多道程序處理時(shí)，宏觀上并發(fā)，微觀上交替執(zhí)行（在單處理器情況下） 程序的靜態(tài)實(shí)體是可執(zhí)行文件，而動態(tài)實(shí)體是進(jìn)程（或稱作任務(wù)），并發(fā)指的是進(jìn)程。,第一章 緒論,1.1.4 操作系統(tǒng)的特性 共享（sharing） 多個(gè)進(jìn)程共享有限的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源。操作系統(tǒng)要對系統(tǒng)資源進(jìn)行合理分配和使用。資源在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)交替被多個(gè)進(jìn)程所用 互斥共享（如音頻設(shè)備）：資源分配后到釋放前，不能被其他進(jìn)程所用 同時(shí)訪問（如磁盤文件） 資源分配難以達(dá)到最優(yōu)化,第一章 緒論,1.1.4 操作系統(tǒng)的特性 虛擬（virtual ） 一個(gè)物理實(shí)體映射為若干個(gè)對應(yīng)的邏輯實(shí)體分時(shí)或分空間 虛擬是操作系統(tǒng)管理系統(tǒng)資源的重

8、要手段，可提高資源利用率 CPU每個(gè)用戶（進(jìn)程）的“虛處理機(jī)” 存儲器每個(gè)進(jìn)程都占有的地址空間（指令數(shù)據(jù)堆棧）“虛擬存儲器” 顯示設(shè)備多窗口或虛擬終端（virtual terminal） 獨(dú)享設(shè)備 假脫機(jī)技術(shù)（Spooling），虛設(shè)備,第一章 緒論,1.1.4 操作系統(tǒng)的特性 異步性（asynchronism ） 也稱不確定性：指進(jìn)程的執(zhí)行順序和執(zhí)行時(shí)間的不確定性 進(jìn)程的運(yùn)行速度不可預(yù)知：分時(shí)系統(tǒng)中，多個(gè)進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行，“時(shí)走時(shí)?！?，不可預(yù)知每個(gè)進(jìn)程的運(yùn)行推進(jìn)快慢 無論快慢，應(yīng)該結(jié)果相同通過進(jìn)程互斥和同步手段來保證 難以重現(xiàn)系統(tǒng)在某個(gè)時(shí)刻的狀態(tài)（包括重現(xiàn)運(yùn)行中的錯(cuò)誤） 因?yàn)椴淮_定性，在設(shè)計(jì)OS

9、時(shí)，要充分考慮各種可能性，以便穩(wěn)定、安全、高效地達(dá)到并發(fā)和資源共享,1.2.1 手工操作階段 （20世紀(jì)40年代） 工作方式 用戶：用戶既是程序員，又是操作員；用戶是計(jì)算機(jī)專業(yè)人員； 編程語言：為機(jī)器語言； 輸入輸出：紙帶或卡片； 計(jì)算機(jī)的工作特點(diǎn) 用戶獨(dú)占全機(jī)：不出現(xiàn)資源被其他用戶占用，資源利用率低； CPU等待用戶：計(jì)算前，手工裝入紙帶或卡片；計(jì)算完成后，手工卸取紙帶或卡片；CPU利用率低；,1.2 操作系統(tǒng)的歷史,1.2.1 手工操作階段,ENIAC計(jì)算機(jī) 沒有程序設(shè)計(jì)語言（甚至沒有匯編），更談不上操作系統(tǒng)，通過在一些插板上的硬連線來控制計(jì)算機(jī)的基本功能。 程序員提前預(yù)約一段時(shí)間，然后到

10、機(jī)房將他的插件板插到計(jì)算機(jī)里，期盼著在接下來的時(shí)間中,幾萬個(gè)真空管不會燒斷，從而可以計(jì)算自己的題目。,1.2 操作系統(tǒng)的歷史,1.2.1 手工操作階段,50年代早期，出現(xiàn)了穿孔卡片。程序?qū)懺诳ㄆ先缓笞x入計(jì)算機(jī)，而不用插板，但計(jì)算過程則依然如舊。,1.2 操作系統(tǒng)的歷史,1.2.1 手工操作階段,50年代早期，出現(xiàn)了穿孔卡片。程序?qū)懺诳ㄆ先缓笞x入計(jì)算機(jī)，而不用插板，但計(jì)算過程則依然如舊。,問題： 計(jì)算機(jī)處理能力的提高與手工操作的低效率（造成浪費(fèi)） 用戶獨(dú)占全機(jī)的所有資源 解決：擺脫手工操作，實(shí)現(xiàn)作業(yè)的自動過渡,1.2 操作系統(tǒng)的歷史,1.2.2 早期批處理（20世紀(jì)50年代）,聯(lián)機(jī)批處理：I

11、/O設(shè)備與主機(jī)直接連接,1.2 操作系統(tǒng)的歷史,圖1-5 聯(lián)機(jī)批處理系統(tǒng)模型圖,1.2.2 早期批處理（20世紀(jì)50年代）,聯(lián)機(jī)批處理：I/O設(shè)備與主機(jī)直接連接 用戶將程序?qū)懺诩埳希ㄓ酶呒壵Z言或匯編語言） 將作業(yè)穿孔成卡片，再將卡片盒交給操作員 操作員有選擇地把若干作業(yè)合成一批，通過輸入設(shè)備（紙帶輸入機(jī)或讀卡機(jī)）輸入 監(jiān)督程序讀入一個(gè)作業(yè) 從輸入設(shè)備調(diào)入，編譯、連接、運(yùn)行程序 返回4，再讀入一個(gè)作業(yè)，直到一批作業(yè)完成 返回3，處理下一批,1.2 操作系統(tǒng)的歷史,1.2.2 早期批處理,1.聯(lián)機(jī)批處理 優(yōu)點(diǎn)：解決了作業(yè)的自動轉(zhuǎn)接，減少了人工操作時(shí)間 問題：作業(yè)輸入和結(jié)果輸出過程中，CPU處于等待

12、狀態(tài),1.2 操作系統(tǒng)的歷史,2.脫機(jī)批處理：增加一臺不與主機(jī)直接相連而專門與I/O設(shè)備交換信息的衛(wèi)星機(jī),1.2 操作系統(tǒng)的歷史,圖1-6 脫機(jī)批處理系統(tǒng)模型圖,1.2 操作系統(tǒng)的歷史,脫機(jī)批處理系統(tǒng)的發(fā)展中，還有兩項(xiàng)重要的硬件技術(shù)起到了重要的作用。 （1）中斷技術(shù) （2）通道技術(shù) 無論是聯(lián)機(jī)批處理還是脫機(jī)批處理，作業(yè)都是一一有序排隊(duì)，一道作業(yè)全部處理完才會處理下一道作業(yè)。,1.2 操作系統(tǒng)的歷史,1.2.3 多道程序批處理系統(tǒng) 兩道程序并行的時(shí)序,程序1的運(yùn)行時(shí)間為t8-t1 程序2的運(yùn)行時(shí)間為t7-t2 串行運(yùn)行時(shí)，總運(yùn)行時(shí)間需t8-t1+t7-t2 若采用并發(fā)方式運(yùn)行，則總運(yùn)行時(shí)間僅為t

13、8-t1，顯然可以縮短作業(yè)總的周轉(zhuǎn)時(shí)間。,1.2 操作系統(tǒng)的歷史,1.2 操作系統(tǒng)的歷史,1.2.3 多道程序批處理系統(tǒng) 例：兩個(gè)相同的作業(yè)，依次要執(zhí)行15秒計(jì)算、10秒輸入、15秒計(jì)算、10秒輸出這4個(gè)環(huán)節(jié) 圖1-7給出了這兩個(gè)作業(yè)分別在串行執(zhí)行和并行執(zhí)行時(shí)的時(shí)序圖，并將執(zhí)行過程中相關(guān)數(shù)據(jù)作了統(tǒng)計(jì)對比 。,圖1-7 兩個(gè)作業(yè)的串行與并行時(shí)序?qū)Ρ葓D,1.2 操作系統(tǒng)的歷史,多道批處理： CPU利用率高、系統(tǒng)吞吐量大 在處理大量的計(jì)算作業(yè)時(shí)最給力！,串行與并行執(zhí)行的數(shù)據(jù)對比,1.2 操作系統(tǒng)的歷史,1.2.4 分時(shí)系統(tǒng) 交互性強(qiáng)的作業(yè) 你有多快？CPU有多快？ 所謂分時(shí)技術(shù)，是指多個(gè)用戶可以共享

14、一個(gè)主機(jī)的CPU時(shí)間。 在分時(shí)系統(tǒng)中，一個(gè)主機(jī)同時(shí)連接多個(gè)終端。 主機(jī)時(shí)間被劃分成很小的時(shí)間片，每一個(gè)時(shí)間片為一個(gè)終端服務(wù)，依次輪轉(zhuǎn) 。,1.2 操作系統(tǒng)的歷史,1.2.4 分時(shí)操作系統(tǒng)（20世紀(jì)70年代）,含義：分時(shí)是指多個(gè)用戶分享使用同一臺計(jì)算機(jī)，分時(shí)共享硬件和軟件資源。 多個(gè)用戶分時(shí)：單個(gè)用戶使用計(jì)算機(jī)的效率低，因而允許多個(gè)應(yīng)用程序同時(shí)在內(nèi)存中，分別服務(wù)于不同的用戶； 前臺和后臺程序分時(shí)：后臺程序不占用終端輸入輸出，不與用戶交互現(xiàn)在的圖形用戶界面(GUI)，除當(dāng)前交互的程序(輸入焦點(diǎn))之外，其他程序均作為后臺； 通常按時(shí)間片分配：各個(gè)程序在CPU上執(zhí)行的輪換時(shí)間。把處理器的運(yùn)行時(shí)間分成很

15、短的時(shí)間片，按時(shí)間片輪流把處理機(jī)分配給各作業(yè)使用。,1.2 操作系統(tǒng)的歷史,1.2.4 分時(shí)操作系統(tǒng),人機(jī)交互性好：在調(diào)試和運(yùn)行程序時(shí)由用戶自己操作 共享主機(jī)：多個(gè)用戶同時(shí)使用 用戶獨(dú)立性：對每個(gè)用戶而言好象獨(dú)占主機(jī),現(xiàn)在的許多操作系統(tǒng)都具有分時(shí)處理的功能，在分時(shí)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，操作系統(tǒng)的發(fā)展開始分化，如實(shí)時(shí)系統(tǒng)、通用系統(tǒng)、個(gè)人系統(tǒng)等。,1.2 操作系統(tǒng)的歷史,1.2.5 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),用于工業(yè)過程控制、軍事實(shí)時(shí)控制、金融等領(lǐng)域，包括實(shí)時(shí)控制、實(shí)時(shí)信息處理 要求： 響應(yīng)時(shí)間短，在一定范圍之內(nèi)；系統(tǒng)可靠性高,目前的操作系統(tǒng)，通常具有分時(shí)、實(shí)時(shí)和批處理功能，又稱作通用操作系統(tǒng)?？蛇m用于計(jì)算、事務(wù)處理

16、等多種領(lǐng)域，能運(yùn)行在多種硬件平臺上，如 UNIX系統(tǒng)、Windows NT等。通用化、小型化,1.2 操作系統(tǒng)的歷史,操作系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展 個(gè)人計(jì)算機(jī)上的操作系統(tǒng) 嵌入式操作系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 分布式操作系統(tǒng) 智能化操作系統(tǒng),第一章 緒論,1.3 操作系統(tǒng)的基本類型 批處理操作系統(tǒng)（batch processing operating system） 分時(shí)操作系統(tǒng)（time sharing operating system） 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（real time operating system） 個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)（personal computer operating system） 網(wǎng)絡(luò)操作

17、系統(tǒng)（network operating system） 分布式操作系統(tǒng)（distributed operating system）,第一章 緒論,1.3 操作系統(tǒng)的基本類型 1.3.1 批處理操作系統(tǒng) 特征 用戶脫機(jī)使用計(jì)算機(jī) 成批處理 多道程序運(yùn)行,第一章 緒論,1.3 操作系統(tǒng)的基本類型 1.3.1 批處理操作系統(tǒng) 優(yōu)點(diǎn) 資源利用率高（CPU、內(nèi)存、I/O） 系統(tǒng)吞吐量大 缺點(diǎn) 平均周轉(zhuǎn)時(shí)間長 無交互能力 注意 多道程序系統(tǒng)（multiprogramming）與多重處理系統(tǒng)（multiprocessing）,第一章 緒論,1.3 操作系統(tǒng)的基本類型 1.3.2 分時(shí)系統(tǒng) 分時(shí)的定義：把計(jì)

18、算機(jī)的系統(tǒng)資源（尤其是CPU時(shí)間）進(jìn)行時(shí)間上的分割，每個(gè)時(shí)間段稱為一個(gè)時(shí)間片（time slice），每個(gè)用戶依次輪流使用時(shí)間片。,第一章 緒論,1.3 操作系統(tǒng)的基本類型 1.3.2 分時(shí)系統(tǒng) 分時(shí)系統(tǒng)追求的目標(biāo)：及時(shí)響應(yīng)（依據(jù)指標(biāo)：響應(yīng)時(shí)間） 響應(yīng)時(shí)間：從終端發(fā)出命令到系統(tǒng)給予回答所經(jīng)歷的時(shí)間,第一章 緒論,1.3 操作系統(tǒng)的基本類型 1.3.2 分時(shí)系統(tǒng) 特征 多路性：允許在一臺主機(jī)上同時(shí)連接多臺聯(lián)機(jī)終端，系統(tǒng)按分時(shí)原則為每個(gè)用戶服務(wù) 獨(dú)立性：每個(gè)用戶各占一個(gè)終端，彼此獨(dú)立工作 及時(shí)性：用戶的請求在很短的時(shí)間內(nèi)能夠獲得響應(yīng) 交互性：用戶可以通過終端與系統(tǒng)進(jìn)行廣泛的對話 分時(shí)操作系統(tǒng)是一個(gè)

19、聯(lián)機(jī)（on-line）、多用戶（multi-user）、交互式（interactive）的操作系統(tǒng),第一章 緒論,1.3 操作系統(tǒng)的基本類型 1.3.3 實(shí)時(shí)系統(tǒng) 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)主要用于過程控制、事務(wù)處理等有實(shí)時(shí)要求的領(lǐng)域，其主要特征是實(shí)時(shí)性和可靠性。 分類 實(shí)時(shí)過程控制，工業(yè)控制，軍事控制，. 實(shí)時(shí)通信（信息）處理，電訊（自動交換），銀行，飛機(jī)訂票，股市行情,第一章 緒論,1.3 操作系統(tǒng)的基本類型 1.3.3 實(shí)時(shí)系統(tǒng) 控制過程 數(shù)據(jù)采集：收集、接收和錄入系統(tǒng)工作必須的信息 加工處理：對進(jìn)入系統(tǒng)的信息進(jìn)行加工處理 控制操作：根據(jù)加工的結(jié)果采取適當(dāng)?shù)拇胧┗騽幼?反饋處理：監(jiān)督執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行結(jié)果

20、 實(shí)時(shí)時(shí)鐘管理 多個(gè)實(shí)時(shí)任務(wù)通過“隊(duì)列驅(qū)動”或“事件驅(qū)動”開始工作,第一章 緒論,1.3 操作系統(tǒng)的基本類型 1.3.3 實(shí)時(shí)系統(tǒng) 實(shí)時(shí)系統(tǒng)與分時(shí)系統(tǒng)特征的比較 設(shè)計(jì)目標(biāo)：分時(shí)系統(tǒng)為給多用戶提供通用的交互型開發(fā)運(yùn)行環(huán)境，實(shí)時(shí)系統(tǒng)為特殊用途提供專用系統(tǒng) 交互性：分時(shí)系統(tǒng)交互性強(qiáng)，實(shí)時(shí)系統(tǒng)較弱 響應(yīng)時(shí)間：分時(shí)系統(tǒng)以用戶能夠接受的響應(yīng)時(shí)間為準(zhǔn)，實(shí)時(shí)系統(tǒng)與受控對象及應(yīng)用場合有關(guān),第一章 緒論,1.3 操作系統(tǒng)的基本類型 1.3.4 通用操作系統(tǒng) 如果一個(gè)操作系統(tǒng)兼有批處理、分時(shí)或?qū)崟r(shí)處理的全部或兩種功能，該操作系統(tǒng)為通用操作系統(tǒng) 1.3.5 微機(jī)操作系統(tǒng) 開放性：支持不同系統(tǒng)互聯(lián)、分布式處理多CPU系

21、統(tǒng) 通用性：支持應(yīng)用程序的獨(dú)立性和在不同平臺上的可移植性 高性能：支持虛擬存儲器、多線程、對稱處理器 采用微內(nèi)核結(jié)構(gòu)：提供基本支持功能的內(nèi)核很小，大部分功能由內(nèi)核之外的服務(wù)程序完成,第一章 緒論,1.3 操作系統(tǒng)的基本類型 1.3.6 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 能夠控制計(jì)算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中方便地傳送信息和共享資源，并能為網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種所需的服務(wù) 功能 網(wǎng)絡(luò)通信：在源計(jì)算機(jī)和目標(biāo)計(jì)算機(jī)之間實(shí)現(xiàn)無差錯(cuò)的數(shù)據(jù)傳送 資源管理：對網(wǎng)絡(luò)中的硬、軟件資源實(shí)施管理 網(wǎng)絡(luò)管理：安全控制、性能監(jiān)測、維護(hù)功能 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：如e-mail、文件傳輸、共享設(shè)備服務(wù)、遠(yuǎn)程作業(yè)錄入等,第一章 緒論,1.3 操作系統(tǒng)的基本類型 1.3.6 網(wǎng)

22、絡(luò)操作系統(tǒng) 特征 網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)互連的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)群體 其中的計(jì)算機(jī)是自治的，每臺計(jì)算機(jī)均有自己的操作系統(tǒng)，各自獨(dú)立工作，在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議控制下協(xié)同工作 系統(tǒng)互連要通過通信設(shè)施實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)通過通信設(shè)施執(zhí)行信息交換、資源共享、互操作和協(xié)作處理，實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用要求,第一章 緒論,1.3 操作系統(tǒng)的基本類型 1.3.7 分布式操作系統(tǒng) 集中式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：處理和控制能力都高度集中在一臺計(jì)算機(jī)上，所有任務(wù)均由它完成。分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：由多臺分散的計(jì)算機(jī)經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接而成的系統(tǒng)。 管理分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作系統(tǒng)稱為分布式操作系統(tǒng)。分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與單機(jī)集中式操作系統(tǒng)區(qū)別 進(jìn)程通信：集中式簡單，分布式涉及機(jī)構(gòu)、規(guī)程和路徑算

23、法 資源管理：集中式，一類資源由一個(gè)管理程序管理；分布式，一類資源由多個(gè)管理程序管理，這些程序必須協(xié)調(diào)一致工作 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：分布式，有若干相對獨(dú)立的部分，分布在各臺計(jì)算機(jī)上,第一章 緒論,1.3 操作系統(tǒng)的基本類型 1.3.7 分布式操作系統(tǒng) 分布式操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的比較 耦合程度 分布式系統(tǒng)是緊密耦合系統(tǒng)：分布式OS是在各機(jī)上統(tǒng)一建立的“OS同質(zhì)”，直接管理CPU、存儲器和外設(shè)；統(tǒng)一進(jìn)行全系統(tǒng)的管理 網(wǎng)絡(luò)通常容許異種OS互連，各機(jī)上各種服務(wù)程序需按相同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議“協(xié)議同質(zhì)” 并行性 分布式OS可以將一個(gè)進(jìn)程分散在各機(jī)上并行執(zhí)行“進(jìn)程遷移” 網(wǎng)絡(luò)則各機(jī)上的進(jìn)程獨(dú)立,第一章 緒論,1.3 操作

24、系統(tǒng)的基本類型 1.3.7 分布式操作系統(tǒng) 分布式操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的比較 透明性：用戶是否知道或指定資源在哪個(gè)機(jī)器上（如CPU、內(nèi)存或外設(shè)） 分布式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度對用戶透明，用戶不了解所占有資源的位置 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)中對網(wǎng)絡(luò)資源的使用要由用戶明確指定 健壯性：分布式系統(tǒng)要求更強(qiáng)的容錯(cuò)能力,第一章 緒論,1.3 操作系統(tǒng)的基本類型 1.3.8 嵌入式操作系統(tǒng) 需求：計(jì)算機(jī)嵌入式應(yīng)用 嵌入式（計(jì)算機(jī)）硬件不再以物理上獨(dú)立的裝置或設(shè)備出現(xiàn)，而是部分或全部隱藏和嵌入到應(yīng)用系統(tǒng)中 對嵌入式（計(jì)算機(jī)）系統(tǒng)的軟件、即嵌入式軟件（embedded software）的需求 嵌入式操作系統(tǒng)：運(yùn)行在嵌入式（計(jì)算機(jī)）環(huán)境中、對整個(gè)系統(tǒng)及所有操作的各種部件、裝置等資源進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)、處理、指揮和控制的系統(tǒng)軟件。,第一章 緒論,1.3 操作系統(tǒng)的基本類型 1.3.8 嵌入式操作系統(tǒng) 特點(diǎn) 微型化：內(nèi)存少（1M以內(nèi)）、無外存、微處理器字長短（8b、16b）、運(yùn)行速度有限、能提供的能源少、外設(shè)千變?nèi)f化 可定制：能運(yùn)行在不同微處理