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《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第一章★1.操作系統(tǒng)的概念:通常把操作系統(tǒng)定義為用以控制和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源方便用戶(hù)使用的程序和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的集合?!?.操作系統(tǒng)的基本類(lèi)型:批處理操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、分布式操作系統(tǒng)。①批處理操作系統(tǒng)特點(diǎn):用戶(hù)脫機(jī)使用計(jì)算機(jī)成批處理多道程序運(yùn)行優(yōu)點(diǎn):由于系統(tǒng)資源為多個(gè)作業(yè)所共享,其工作方式是作業(yè)之間自動(dòng)調(diào)度執(zhí)行。并在運(yùn)行過(guò)程中用戶(hù)不干預(yù)自己的作業(yè),從而大大提高了系統(tǒng)資源的利用率和作業(yè)吞吐量。缺點(diǎn):無(wú)交互性,用戶(hù)一旦提交作業(yè)就失去了對(duì)其運(yùn)行的控制能力;而且是批處理的,作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng),用戶(hù)使用不方便。批處理系統(tǒng)中作業(yè)處
2、理及狀態(tài)②分時(shí)操作系統(tǒng)(TimeSharingOS)分時(shí)操作系統(tǒng)是一個(gè)聯(lián)機(jī)的多用戶(hù)交互式的操作系統(tǒng),如UNIX是多用戶(hù)分時(shí)操作系統(tǒng)。分時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng):由于中斷技術(shù)的使用,使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)能連接多個(gè)用戶(hù)終端,用戶(hù)可通過(guò)各自的終端使用和控制計(jì)算機(jī),我們把一臺(tái)計(jì)算機(jī)連接多個(gè)終端的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)稱(chēng)為分時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),或稱(chēng)分時(shí)系統(tǒng)。分時(shí)技術(shù):把處理機(jī)的響應(yīng)時(shí)間分成若于個(gè)大小相等(或不相等)的時(shí)間單位,稱(chēng)為時(shí)間片(如100毫秒),每個(gè)終端用戶(hù)獲得CPU,就等于獲得一個(gè)時(shí)間片,該用戶(hù)程序開(kāi)始運(yùn)行,當(dāng)時(shí)間片到(用完),用戶(hù)程序暫停運(yùn)行,等待下一次運(yùn)行。特點(diǎn):人機(jī)交互性好:在調(diào)試和運(yùn)行程序
3、時(shí)由用戶(hù)自己操作。共享主機(jī):多個(gè)用戶(hù)同時(shí)使用。用戶(hù)獨(dú)立性:對(duì)每個(gè)用戶(hù)而言好象獨(dú)占主機(jī)。③實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(real-timeOS)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是一種聯(lián)機(jī)的操作系統(tǒng),對(duì)外部的請(qǐng)求,實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)處理完畢。特點(diǎn):有限等待時(shí)間有限響應(yīng)時(shí)間用戶(hù)控制可靠性高系統(tǒng)出錯(cuò)處理能力強(qiáng)設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)要考慮的一些因素:(1)實(shí)時(shí)時(shí)鐘管理(2)連續(xù)的人—機(jī)對(duì)話(3)過(guò)載(4)高度可靠性和安全性需要采取冗余措施。④通用操作系統(tǒng)同時(shí)兼有多道批處理、分時(shí)、實(shí)時(shí)處理的功能,或其中兩種以上的功能。最新范本,供參考!⑤個(gè)人計(jì)算機(jī)上的操作系統(tǒng)個(gè)人計(jì)算機(jī)上的操作系統(tǒng)是聯(lián)機(jī)的交互式單用戶(hù)操
4、作系統(tǒng),目前在個(gè)人計(jì)算機(jī)上使用的操作系統(tǒng)以windows系列和linux系統(tǒng)為主。⑥網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)特征:(1)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)互連的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)群體。這些計(jì)算機(jī)在物理上是分散的。(2)這些計(jì)算機(jī)是自治的,每臺(tái)計(jì)算機(jī)有自己的操作系統(tǒng),各自獨(dú)立工作,它們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)協(xié)議控制下協(xié)同工作。(3)系統(tǒng)互連要通過(guò)通信設(shè)施(硬件、軟件)來(lái)實(shí)現(xiàn)。(4)系統(tǒng)通過(guò)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。⑦分布式系統(tǒng)(DistributedSystem)特征:(1)功能的分布(2)堅(jiān)強(qiáng)性(3)高可靠性★3.操作系統(tǒng)的功能處理機(jī)管理、存儲(chǔ)管理(內(nèi)存分配、存儲(chǔ)保護(hù)、內(nèi)存擴(kuò)充)、設(shè)備管理(
5、通道、控制器、輸入輸出設(shè)備的分配與管理,設(shè)備獨(dú)立性)、信息管理(文件系統(tǒng)管理)、用戶(hù)接口(程序一級(jí)的接口、作業(yè)一級(jí)的接口)。4.通道和中斷技術(shù)通道:用于控制I/O設(shè)備與內(nèi)存間的數(shù)據(jù)傳輸。啟動(dòng)后可獨(dú)立于CPU運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)CPU與I/O的并行。?通道有專(zhuān)用的I/O處理器,可與CPU并行工作?可實(shí)現(xiàn)I/O聯(lián)機(jī)處理中斷是指CPU在收到外部中斷信號(hào)后,停止原來(lái)工作,轉(zhuǎn)去處理該中斷事件,完畢后回到原來(lái)斷點(diǎn)繼續(xù)工作。?中斷處理過(guò)程:中斷請(qǐng)求,中斷響應(yīng),中斷點(diǎn)(暫停當(dāng)前任務(wù)并保存現(xiàn)場(chǎng)),中斷處理例程,中斷返回(恢復(fù)中斷點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)并繼續(xù)原有任務(wù)監(jiān)督程序發(fā)展為執(zhí)行系統(tǒng)(executiv
6、esystem),常駐內(nèi)存★5.多道批處理系統(tǒng)特點(diǎn)?多道:內(nèi)存中同時(shí)存放幾個(gè)作業(yè);?宏觀上并行運(yùn)行:都處于運(yùn)行狀態(tài),但都未運(yùn)行完;?微觀上串行運(yùn)行:各作業(yè)交替使用CPU;優(yōu)點(diǎn):?資源利用率高:CPU和內(nèi)存利用率較高;?作業(yè)吞吐量大:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)完成的工作總量大;缺點(diǎn):?用戶(hù)交互性差:整個(gè)作業(yè)完成后或中間出錯(cuò)時(shí),才與用戶(hù)交互,不利于調(diào)試和修改;?作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng):短作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間顯著增長(zhǎng);多道程序系統(tǒng)中,要解決的問(wèn)題:同步互斥、內(nèi)存不夠、使用效率、內(nèi)存保護(hù)6.計(jì)算機(jī)硬件:構(gòu)成計(jì)算機(jī)的基本硬件元素:處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出控制與總線、外部設(shè)備。與操作系統(tǒng)相關(guān)的幾種主
7、要的寄存器數(shù)據(jù)寄存器n地址寄存器n條件碼寄存器n程序計(jì)數(shù)器n指令計(jì)數(shù)器n程序狀態(tài)字PSWn中斷現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)寄存器n過(guò)程調(diào)用用堆棧最新范本,供參考!存儲(chǔ)器的訪問(wèn)速度指令的執(zhí)行和中斷操作系統(tǒng)的啟動(dòng)啟動(dòng)電源——產(chǎn)生中斷信號(hào)——觸發(fā)CPU中的一段指令發(fā)現(xiàn)操作系統(tǒng)引導(dǎo)區(qū)位置——導(dǎo)入內(nèi)存執(zhí)行——操作系統(tǒng)程序加載到內(nèi)存制定區(qū)域——初始化硬件……7.算法begin….end算法的開(kāi)始于結(jié)束repeat操作…..until條件當(dāng)“條件”未被滿足時(shí)重復(fù)所描述的“操作”while條件do操作…….od當(dāng)“條件”滿足時(shí),進(jìn)行相應(yīng)的“操作”if條件then操作else操作fi滿足“if”所指
8、的“條件”時(shí),進(jìn)行“th