北邮孟祥武高级操作系统讲义
北京交通大学操作系统讲义
7/15/2021
北京交通大学操作系统
操作系统举例
MS DOS Windows（NT、9X、200X、Vista） UNIX（Solaris） Linux（RedHat、RedFlag） Novell Netware
7/15/2021
北京交通大学操作系统
1.1 什么是操作系统
1.1.1 操作系统的地位和目标 1.1.2 操作系统的作用 1.1.3 操作系统的组成及层次模型 1.1.4 操作系统的定义 1.1.5 操作系统举例
保护模式内存管理
➢ 内存寻址（分段寻址技术；逻辑地址14+32） ➢ 地址变换（分段[段选择符→段描述符] + 分页） ➢ 内存保护（全局/局部描述符表、特权级）
中断和异常处理
➢ 中断向量与中断描述符表、中断源与异常源
任务管理（任务状态段） 任务切换与过程调用不同！
7/15/2021
北京交通大学操作系统
内存系统Memory Systems
主存Main Memory
➢ RAM & ROM
?
➢ 实际地址空间real address space
A. 或称作物理地址空间，按字节编址Bytes
B. RAM＆ROM
C. 保留用于设备或以后它用
高速缓冲Cache Memories
?
➢ 因内存寻址访问效率和局部性原理而引入
现代操作系统
陈向群等译
机械工业出版社
7/15/2021
北京交通大学操作系统
教材内容删减说明
第三章 处理机调度与死锁
➢ 3.3 实时调度 ➢ 3.4 多处理机系统中的调度
第五章 设备管理
➢ 5.6 磁盘存储器管理
(北邮孟祥武老师)高级操作系统讲义a
高级操作系统北京邮电大学计算机学院第一章分布式计算机系统下一步的技术发展很难准确预测，我们要在网络、分布式环境下开发，需要掌握分布式计算机系统的原理，也需要了解他们的实现原理。
分布式操作系统是为分布式计算机系统配置的一种操作系统。
分布式系统需要与集中式系统完全不同的软件。
分布式计算机系统第一，从硬件角度来讲，各个计算机都是自治的；第二，从软件角度来讲，用户将整个系统看作是一台计算机。
这两者都是必需的，缺一不可。
分布式系统由许多独立的CPU组成，它们在一起工作使得整个系统看上去像一台计算机。
任务分布:把一个任务分解成多个可并行执行的子任务，分散给各场点协同完成。
功能分布:把系统的总功能划分成若干子功能，分配给各场点分别承担。
分布式系统的特征1资源共享硬件资源、软件资源。
2开放性可伸缩性、可移植性、互操作性；数据是可以交换的、对外接口是公开的、系统提供统一的通信机制、提供统一的用户界面。
3 并发性同时工作没有冲突；有冲突，通过相应算法解决；并发控制；4 容错性两个基本方法，硬件冗余、软件恢复（数据备份、日志）；5 透明性实际上比其表面要微妙得多的含糊概念之一分布式系统的优点1性能价格比高2速度3 内在的分布性3可扩充性5 可靠性6 适用于多种环境分布式系统的不足1管理复杂2 性能和可靠性依赖于网络3 保密性差4 应用软件少分布式系统的资源管理1全集中管理方式一个资源由一个管理机制管理。
2分担管理方式一个资源虽由几个管理机制管理，但各分担一种管理职能。
3轮流管理方式一个资源可由几个管理机制管理，但轮流执行管理职责。
4 全分散管理方式一个资源由多个管理机制在协商—致的原则下共同管理。
性能比较：基本开销：连接系统中的各个站点要多少花费？通信开销：从站点A发送信息到站点B需要多少时间?可靠性：分布式系统的拓扑结构1全互连结构优点：各场点间消息传递快，可靠性较高。
缺点：开销高。
2部分互连结构其开销比全互连结构低，但通信速度较全互连结构慢。
操作系统课件-孟庆昌.
1.1.4 总线
总线分类
数据总线 地址总线 控制总线
1.2 什么是操作系统
1.2.1 操作系统概念
1．操作系统作为扩展机器
●把硬件细节与程序员隔离开，隐藏了底层硬件的特性 ●功能更强、使用更方便
2．操作系统作为资源管理器
监视各种资源，随时记录它们的状态； 实施某种策略以决定谁获得资源，何时获得，获得多
对称多处理（SMP）系统 ●增加吞吐量 ●提高性能/价格比 ●提高可靠性
分时系统
2．分时系统的特征和优点
基本特征
●同时性 ●交互性 ●独立性 ●及时性
主要优点
●人机交互友好 ●应用方便 ●资源共享
1.4.3 实时系统
1．实时系统的引入
实时系统 具有实时特性，能够支持实时控制系统工作的操 作系统。
●重要特征：对时间有严格限制和要求
三种典型应用形式 ▲过程控制系统 ▲信息查询系统 ▲事务处理系统
③提供众多服务，方便用户使用，扩充硬件 功能
1.2.2 操作系统的主要功能
1．存储管理
内存分配 地址映射 内存保护 内存扩充
1.2.2 操作系统的主要功能
2．作业和进程管理
作业和进程调度 进程控制 进程通信
1.2.2 操作系统的主要功能
3．设备管理
缓冲区管理 设备分配 设备驱动 设备无关性
1.2.2 操作系统的主要功能
1.1计算机硬件结构
计算机系统是由硬件和软件组成的
硬件是软件建立与活动的基础 软件是对硬件进行管理和功能扩充
计算机硬件结构
由五大功能部件组成，即：运算器、控制器、存储器、输 入设备和输出设备。
它们经由系统总线连接在一起，实现彼此通信。
操作系统-孟庆昌
本地操作系统——完成本地资源的管理和服务功能
●客户-服务器模式 ● Sun公司的NFS
Novell公司的Netware 5.0 Microsoft公司的Windows NT Server 4.0 IBM公司的LAN Server 4.0 SCO公司的UNIX Ware 7.1 自由软件Linux
4．文件管理功能
文件存储空间的管理 文件操作的一般管理 目录管理 文件的读/写管理和存取控制
1.2.2 操作系统的主要功能
5．用户接口
●程序接口 ●命令行接口 ●图形用户接口（GUI）
1.2.3 操作系统的地位
计算机系统的层次关系
简言之，软件是计算机执行的程序
软件通常可分为三大类 ●应用软件 ●支撑软件 ●系统软件
操作系统是裸机之上的第1层软件，它只在 核心态模式下运行。
通常把经过软件扩充功能后的机器称为 “虚拟机”
1.3 操作系统的发展历程
1.3.1 操作系统的形成
1．手工操作阶段 2．早期批处理阶段
●早期联机批处理 ●早期脱机批处理
3．多道批处理系统
多道批处理系统
●多道程序设计：
在内存中同时存放多道程序，在管理程序的控制 下交替地执行。这些作业共享CPU和系统中的 其他资源。
第1章 操作系统引论
参考书：
操作系统——精髓与设计原理第五版
William Stalling 著
操作系统原理与设计Fra bibliotek曹先彬 陈兰香 编
操作系统第二版
孟庆昌 牛欣源 编
本章内容提要
■计算机硬件结构 ■什么是操作系统
●操作系统概念
●操作系统的主要功能
●操作系统的地位
操作系统教程Linux实例分析---孟庆昌-第1章-操作系统概述
第1章 操作系统概 述
2. 分时系统的特征和优点 分时系统的基本特征可概括为四点： (1) 同时性： 若干用户可同时上机使用计算机系统； (2) 交互性： 用户能方便地与系统进行人—机对话； (3) 独立性： 系统中各用户可以彼此独立地操作， 互不干扰或破坏；
第1章 操作系统概 述
1.5 操作系统的发展历程
1.5.1 手工操作阶段 初级人机交互方式。 这种使用方法具有以下特点： (1) 资源独占， 即计算机的全部硬件资源(如CPU、
内存、 设备等)都由一个程序独自占用；
第1章 操作系统概 述
图1-5 第一代计算机的控制关系
第1章 操作系统概 述
(2) 串行工作， 人的操作与计算机的运行以及计算 机各个部件之间都是按时间先后顺序工作的：
第1章 操作系统概 述
图1-2 三级存储器结构
第1章 操作系统概 述
3. I/O设备 I/O设备是人机交互的工具， 通常由控制器和设备 本身组成。
4. 总线 总线部件的功能是负责CPU、 存储器和设备控制 器彼此间的信息或数据的传送的， 是计算机内部的 “公交车”。
第1章 操作系统概 述
1.2.2 计算机软件分类 按照所起的作用和需要的运行环境， 软件通常可
第1章 操作系统概 述
由图1-7可见， 在单CPU的系统中， 这些程序在微观 上只能是交替地运行， 但在宏观上(在一段较长时间内 )它们可被视为是并行的， 因为在这段时间内各个可执 行的程序都向前推进了。 只有在多处理机系统中，这些 并发程序才可以真正并行地执行。
第1章 操作系统概 述
1.6 操作系统的类型
成， 通过系统总线连接在一起， 实现彼此通信。 图 1-1 示出多数微型机采用的系统结构。
孟庆良 linux教程(第二版)第1章
Linux的内核版本号由三个数字组成，一般表示为X.Y.Z的形式。
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•25
1.3.3 Linux的版本
Linux的内核版本
截止到2010.8.26，Linux内核的最新版本号为2.6.35。
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1.3.3 Linux的版本
•14
1.3.1 Linux的起源
Unix操作系统的出现
Unix的商业版本包括SUN公司的Solaris、IBM的 AIX、惠普公司的HP-UX。
致命缺点： 价格极其昂贵！
•15
1.3.1 Linux的起源
Windows操作系统的出现
从20世纪80年代开始，随着计算机的普及，一系 列适合个人计算机的操作系统也应运而生，其中 微软公司的产品便是其中杰出代表。
实际上，各种各样的嵌入式系统设备在应用数 量上已经远远超过通用计算机，任何一个普通人可 能拥有从小到大的各种使用嵌入式技术的电子产品。
嵌入式系统是目前最具有商业前景的linux应用， 大约52%的嵌入式系统倾向于以Linux作为系统。
•35
1.3.4 Linux的应用现状与前景
嵌入式系统
对于嵌入式系统而言，Linux有许多不可忽略的优点：
•37
1.3.4 Linux的应用现状与前景
集群计算机
集群计算机就是利用高速的计算机网络，将多台
算机连接起来并加入相应的集群软件所形成的具有超
强可靠性和计算能力的计算机。
目前Linux已成为构筑集群计算机的主要操作系统
之一。
•38
1.3.4 Linux的应用现状与前景
集群计算机
Linux在集群计算机的应用中具有非常大的优势：
北京邮电大学《操作系统》第四章存储器管理2(2)精品PPT课件
对每一段要建立一张页表。
1 1026
段表的长度由作业分段的个数决定
段表中的每一个表目指出本段的页表始址和长度。 例如: 进程A有3个段,各自对应一个页表. 0 1022
1 2028
2 3001
• 页表的长度由对应段所分的页 页表
果超出长度,返回”内存定位错误”,终止进程. 否则执行(3) (3) 根据段表基址寄存器给出的段表首地址查找 该进程的段表,找到”段号”对应的段首地址. (4) 物理地址=段首地址+逻辑地址中的偏移量
逻辑地址中的偏移量就是段内地址
例1：某段表的内容如下：
段号
段首址 段长度
0
120k
40k
1
760k
段由用户自己划分,长度随机. 页的长度固定,页的划分对用户是透明的.
✓需要硬件的协助
一组计算地址内存的控制寄存器: 段表基址寄存器和段表长度寄存器 当一个进程被调度时,OS从PCB中取出段表首地
址和长度,置入段表基址寄存器和段表长度寄 存器中.
✓ 地址变换过程 PP.150
(1) 提取逻辑地址中的”段号” (2) 比较”段号”与段表长度寄存器中的长度,如
内存分配
以段为单位分配内存，每一个段在内 存中占据连续空间（内存随机分割， 需要多少分配多少），但各段之间可 以不连续存放。
2、存储管理 (1) 段表（segment mapping table）PP.149
为每一个程序设一个段表。
记录了段号、段的首地址、段的长度
段号 0
1 2
(2) 地址变换 PP.150 ✓与分页管理方式相似,但有不同点:
页内地址为836. 查页表可知,页号为1的程序段对应的块
号为1966,每块的大小为1024.
北邮世纪学院三本去北邮读书心得
竭诚为您提供优质文档/双击可除北邮世纪学院三本去北邮读书心得篇一：北邮计算机大三上课程学习心得大三上课程学习心得英语篇：关于六级：四级可以不背单词，但是六级不看单词一定会死的很惨。
单词书我觉得新东方的那本不错，风靡全国。
六级真题还是真的值得买的，因为六级一次能过的人不少，但是仅考一次的人很少。
真题也不宜做的太早，考前一个月开始就足够了。
关于选课：大三上有4门英语可选。
科技文阅读、情景、写作和口语。
科技文阅读就是一个200人大教室，老师在讲台上放ppT。
据说内容很麻烦，我听他们期末背单词那叫一个痛苦。
情景英语是在教一的语音室上课，30人小教室，上课内容都是结合教材的内容讨论事情。
口语和写作不是很清楚情况，希望别人来介绍一下。
得分的话，以前之所以情景得分最高，是因为情景班集中了四级分数高分段的同学。
所以实力决定一切。
从我们07级开始就是大家任意选四门课了。
情景英语篇：小班教学的好处就是老师和同学比较熟悉。
上课都是老师出一个题目，同学们分组讨论。
建议口语不好的同学慎选，从小开始就是学哑巴英语的同学勿选！期末很简单，和平时一样，讨论几个话题，但是机器会录好音，老师会回去听。
10分钟结束。
这门课很训练听力和口语。
其余几门期待其他同学现身说法。
毛邓三篇：可以肯定的是，上一年出过的大题，今年铁定不会出现在大题里。
想得高分一个字：背。
06级学长编写的《毛邓三葵花宝典》风靡全校，实乃居家旅行必备资料啊。
另外，不要迷恋重点，重点只是一个传说。
我们07级考的论述题是论分配制度和论外交。
外交在06级学长编写的“葵花宝典”中涉及很少。
操作系统篇：关于老师：上课的几位老师，我认为最好的还是孟祥武老师，十分风趣，课堂很活跃。
不过不要光听他讲笑话了，要学习老师的思路。
叶文老师的语速较快，每节课信息量很大，我自己也很难跟上老师的脚步，建议要多复习。
关于教材及内容：操作系统，选用的是英文教材。
ppT也是英文，期末出题也是英文，不过大题都可以用中文答题。
操作系统原理
主题：尽可能最大化的满足用户要求
计科71
1927115
李梦霞
目前操作系统市场格局初步形成三大体系： 以技术驱动“开拓疆土”的Unix体系 在垄断基础上“攻城掠地”Windows体系 在开放旗帜下实施“农村包围城市”的Linux体系 而且Linux良性发展并与Windows共争天下的竞争格局 已经初步形成
当然，实现以上的功能，对于 操作系统,需要更快的CPU、更 大的内存和硬盘空间支持，以 上功能才能得到更好的发挥 并且，在未来几年的发展中， Windows平台和Linux平台等各 种操作系统功能会更加的相似
当然，随着功能的越来越多， 当然，随着功能的越来越多， 并且性能越来越强，并不是 并且性能越来越强， 桌面也会凌乱， 桌面也会凌乱，而是带来桌 面的越来越简约化
新型操作系统把操作系统看作是一个支撑服 务的平台，追求平台对服务和服务组合的支 撑能力，支撑建立一种新型的开放的、能够 生长的信息系统，鼓励使用者在该平台上通 过新颖的方式组合使用已有的组件来创建新 的价值。 这就需要全方位的网络化程序运行环境和 软件开发环境支持，需要一种由OS支持的 安全体系结构，用来向高层提供统一处理各 种安全问题的机制，由操作系统而不是由用 户来完成针对机器特点的性能优化
手机操作 系统
总之，要满足用户的各种要求， 总之，要满足用户的各种要求，操 作系统应市场需要， 作系统应市场需要，其技术必将进 一步发展，功能越来越强大， 一步发展，功能越来越强大，操作 越来越方便，应用面也会越来越广。 越来越方便，应用面也会越来越广。
二、更加绚丽的桌面和3D视 更加绚丽的桌面和 视 觉效果 操作系统在桌面显示视觉效 果以及3D加速图形能力比以 往有很大提升，并且在将来 会进一步提升 SuSE10独有的六面正方体3D 桌面效果，可拖动不同的程 在不同 的桌面 ， 可 Biblioteka ， SLED10 、 动、 效果
北邮操作系统课程设计
北邮操作系统课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握操作系统的基本原理和关键技术，包括进程管理、内存管理、文件系统和输入/输出系统等。
通过本课程的学习，学生应能理解操作系统的整体结构和工作原理，具备分析和设计简单操作系统的能力。
此外，学生应掌握常用的操作系统工具和命令，能够进行基本的开源操作系统开发和调试。
在学习过程中，培养学生独立思考、创新能力和团队合作精神，提高学生对计算机科学的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括操作系统的基本概念、原理和关键技术。
具体包括以下几个部分：1.操作系统的概述：介绍操作系统的定义、功能、分类和发展历程。
2.进程管理：讲述进程的概念、进程控制块、进程调度算法、同步与互斥、死锁和进程通信等内容。
3.内存管理：包括内存分配与回收策略、虚拟内存技术、页面置换算法、内存保护机制等。
4.文件系统：介绍文件和目录的结构、文件存储管理、文件访问控制、磁盘空间分配策略等。
5.输入/输出系统：包括设备管理、中断处理、直接内存访问（DMA）、设备驱动程序等内容。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行授课。
具体包括以下几种方法：1.讲授法：教师通过讲解操作系统的理论知识，使学生掌握基本概念和原理。
2.案例分析法：分析实际操作系统案例，让学生更好地理解操作系统的应用和设计。
3.实验法：安排实验课程，使学生亲自动手实践，加深对操作系统原理的理解。
4.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的团队合作精神和独立思考能力。
四、教学资源为了保证教学效果，本课程将提供丰富的教学资源。
具体包括以下几种资源：1.教材：选用国内外优秀教材，如《操作系统概念》等，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：推荐学生阅读相关参考书籍，加深对操作系统知识的理解。
3.多媒体资料：制作课件、教学视频等，以图文并茂的形式展示课程内容。
4.实验设备：提供实验室环境，让学生能够进行实际操作练习。
(北邮孟祥武老师)高级操作系统讲义
高级操作系统北京邮电大学计算机学院一上课基础学习过本科操作系统课程熟悉一种程序设计语言二参考书：1 何炎祥等高级操作系统科学出版社，1999年2何炎祥分布式操作系统高等教育出版社，2005年3Andrew S. Tanenbaum Distributed Operating Systems. 中译本分布式操作系统电子出版社1999年本科阶段4．张尧学，史美林计算机操作系统教程清华大学出版社，20005．汤子瀛等计算机操作系统西安电子科技大学出版社，19996．Abraham Silberschatz et al.Operating System Concept高等教育出版社，2003 ，2007 7孟祥武张玉洁等操作系统考研指导，北京邮电大学出版社，20028 张玉洁孟祥武操作系统习题解答与考试复习指导, 机械工业出版社，2012年三主要内容1 分布式计算机系统2 分布式通信3 分布式协同处理4 资源管理5 进程与处理机管理6 任务分配与负载平衡7 分布式文件系统8 命名服务9 事务的并发控制10 分布式事务11 恢复与容错12 分布式共享内存13 操作系统的安全性主要讨论设计和构造分布式操作系统的基本原理和典型实现技术。
分布式操作系统(Distributed OS, DOS)目前，分布式操作系统作为多机操作系统的高级表现形式，仍处于研究和发展阶段，在理论和研制方法上仍有待于进一步解决和探索的问题。
四主要考核内容五教学目的1了解分布式操作系统技术方面的新成果，了解目前技术发展的情况，在实际应用中，科学、合理选择产品、系统，避免盲目、为进行二次开发等打下基础。
2目前操作系统产品正逐步吸收分布式操作系统方面的研究成果，通过学习，可以从更高一层看目前的操作系统技术、产品，可以预测它的发展。
3如果做实际、应用项目，可以采用一些新技术。
包括完成系统软件和应用软件。
引言操作系统（本科基础）进一步1 网络操作系统具有网络功能的操作系统，无严格定义。
操作系统课件-孟庆昌[深度荟萃]
![操作系统课件-孟庆昌[深度荟萃]](https://img.taocdn.com/s3/m/9524109a9ec3d5bbfd0a7478.png)
行业特制
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1.3 操作系统的发展历程
1.3.1 操作系统的形成
1．手工操作阶段 2．早期批处理阶段
●早期联机批处理 ●早期脱机批处理
3．多道批处理系统
行业特制
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多道批处理系统
行业特制
21
●多道程序设计：
在内存中同时存放多道程序，在管理程序的控制 下交替地执行。这些作业共享CPU和系统中的 其他资源。
int pid; pid = fork(); if (pid < 0) {
fprintf(stderr, "Fork Failed"); exit(-1); } else if (pid == 0) {
execlp( "/bin/ls", "ls",NULL); } else {
wait(NULL); printf( "Child Complete" ); exit(0); } }
行业特制
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分时系统
2．分时系统的特征和优点
基本特征
●同时性 ●交互性 ●独立性 ●及时性
主要优点
●人机交互友好 ●应用方便 ●资源共享
行业特制
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1.4.3 实时系统
1．实时系统的引入
实时系统 具有实时特性，能够支持实时控制系统工作的操 作系统。
●重要特征：对时间有严格限制和要求
三种典型应用形式 ▲过程控制系统 ▲信息查询系统 ▲事务处理系统
（1）动态性 （2）并发性 （3）非对应性 （4）异步性
行业特制
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进程概念
3．进程的基本特征 （1）动态性
（2）并发性 （3）调度性
行业特制
北邮孟祥武高级操作系统讲义d
它支持以下部分或全部的透明性 存取透明性 位置透明性 并发存取透明性 故障透明性 性能透明性 复制透明性 迁移透明性
7．2 分布式文件系统的组成
1 展开文件服务 2 目录服务 3 客户组件
7．3 设计策略
7．4 接口
Read(File, i, n) 从文件 i 位置开始读出 n 个数据 项。 Write(File, i, data) 把 data 数据项从 i 位置开始，按 顺序写入 文件。 Creat() Truncate(File, l) Delete(File) GetAttributes(File) SetAttributes(File, Attr)
6 适应度函数(Fitness Function) 这里我们用 Evaluation 过程来 实现。
7 停止条件 可以是以下几种或其组合： (1) 规定进化代数，也就是最大 迭代次数。 (2) 群体中某个解的适应值达到 某一预先规定的范围内。 (3) 连续若干代，群体中的个体 不再变化。
3
8 相应的遗传算法描述 Procedure GA Program Begin Initialize; Evaluation; While (not termination-condition) do Begin Selection; Crossover; Mutation; Evaluation End End.
文件操作 创建文件 删除文件 重命名文件 移动文件 查找文件 复制文件
分布式文件系统的新技术
16
内存文件系统 文件服务器可以配置几十个 GB 的内存，这样文件系统可以永久储留在内存，而 不需要磁盘。 每个文件在内存中是连续存放的，而不是将它们打散成若干块，连续存储文件易 于跟踪和网络传输。 掉电丢失 UPS NVRAM 不断备份 Cache 管理 通过 cache 可以提高系统的性能，解决一致性 分布式文件系统的系统结构 实际系统中 客户和服务器没有区别，任何机器都可以为其他机器提供文件服务 具体实现上客户和服务器往往是不同的。 文件和目录服务结构 一样：既处理目录也处理文件 分开：可以提高系统的灵活性，但是如果有多个目录服务器，则要参与多次路径 名查找，开销较大。 文件、目录、其他服务器是否要维持客户的状态信息。 服务器没有状态的 服务器在客户请求之间维持它们的状态信息。 容错，请求消息短
第六章 操作系统的安装
6.5 常用设备驱动程序的安装
6.5 常用设备驱动程序的安装
6.6 常用软件的安装 放入光驱，安装程序会自动运行（如果光驱的自动 播放功能被关闭，可进入安装光盘目录，找到 “Setup．exe”文件，双击后也可启动安装程序）。 Setup exe” 选择安装组件选项。（有的会出现“产品密钥”对 话框） 根据提示一步步操作。（至完成，个别软件需重新 启动）
6.1.2硬盘分区的原则 硬盘分区的原则 分区实用性 :结合实际需要 分区合理性:忌分区过多过细 数据安全性:系统区、数据区、备份区明确
1.2计算机的分类
6.1.3规划硬盘分区 规划硬盘分区
80GB硬盘分区的一般规范方案 (例1普通用户) 盘 系统区C盘 划分方案 应用软件区D盘 游戏区E盘 影视区F盘 数据备份区G盘 符 8～10GB 10～15 GB 15～20 GB 20 GB 10～15 GB 容 量
高职高专计算机实用教程系列规划教材（电子教案） 高职高专计算机实用教程系列规划教材（电子教案）
孟庆伟 主编 胡娟莉 孙陆鹏 副主编
中国铁道出版社
第六章 操作系统安装
教学目标： 通过本章的学习，读者能够了解硬盘安装操作系统的整个过程， 掌握操作系统和各种驱动、常用软件的安装方法，以及使用Ghost 软件快速安装操作系统的方法。 教学重点与难点： 硬盘分区操作。 操作系统安装过程。 驱动程序安装。
1.5计算机整机硬件组成
6.5 常用设备驱动程序的安装
需要安装驱动程序的硬件一般有主板、显卡、声卡、网卡、 调制解调器、无线设备等。驱动程序是操作系统和硬件之间 的接口，驱动程序是直接工作在各种硬件设备上的软件。正 是通过驱动程序，各种硬件设备才能正常运行，达到既定的 工作效果。有了驱动程序，操作系统才能认识并正确使用硬 件。 从理论上讲，所有的硬件设备都需要安装相应的驱动程序才 能正常工作。但像CPU、内存、软驱、键盘、显示器等设备 却无须安装驱动程序也可以正常工作，而显卡、声卡等设备 却一定要安装驱动程序，否则便无法正常工作。主要是因为 有些硬件对于一台个人计算机来说是必需的，所以早期的设 计人员将这些硬件列为BIOS能直接支持的硬件，不再需要安 装驱动程序。但是对于其他的硬件，如网卡，声卡，显卡等 却必须要安装驱动程序，不然这些硬件就无法正常工作。
5028 操作系统
2016年春期成人教育（专科）《操作系统》课程期未复习指导2016年6月修订第一部份课程考核说明1. 考核目的通过本次考试, 了解学生对本课程的基本内容、重点和难点的掌握程度, 以及运用本课程的基本知识、基本方法和基本理论分析和解决实际问题的能力。
同时还考察学生在平时的学习中是否注意了理解和记忆相结合, 理解和运用相结合。
2. 考核方式本课程期末考试为闭卷笔试, 考试时间为90分钟。
3. 适用范围、教材本课程期末复习指导适用范围为成人专科计算机专业的必修课程。
考试命题的教材是由孟庆昌主编, 中央电大出版社出版的《操作系统》（2000年6月第1版）。
4. 命题依据本课程的命题依据是《操作系统》课程的教学大纲、教材、实施意见。
5.考试要求要求学生较好地掌握操作系统关键技术, 以及操作系统技术的应用；理解操作系统技术的基本概念和基本原理, 以及操作系统的基本结构；了解操作系统的设计。
6. 考题类型及比重考题类型及分数比重大致为：填空题（占20%）, 名词解释（占30%）, 选择题（占10%）, 简答题（占30%）, 应用题（占10%）。
第二部份期末复习指导第一章操作系统引论一、重点名词操作系统吞吐量二、重点掌握1. 操作系统概念, 操作系统的功能。
2．操作系统的特征,3. 操作系统的用户界面。
4. 操作系统的地位。
操作系统的主要有哪些类型。
三、一般掌握1. 操作系统的发展历程。
2. 其体系结构。
3. 操作系统的产品系列。
第二章进程管理一、重点名词进程进程互斥进程同步原语临界资源临界区二、重点掌握1. 进程的概念, 进程与程序的区别,2. 进程的状态及其转换, 熟悉进程的组成, PCB的组织方式。
3．原语的概念, 进程管理的基本命令。
4．信号量, P、V操作及其应用。
三、一般掌握1. 进程的同步与互斥, 临界资源, 临界区的概念。
2. 进程的特征。
3. 进程间的通信。
第三章处理机管理一、重点掌握1.作业调度和进程调度的功能。
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三 主要内容 1 分布式计算机系统 2 分布式通信 3 分布式协同处理 4 资源管理 5 进程与处理机管理
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任务分配与负载平衡 分布式文件系统 命名服务 事务的并发控制 分布式事务 恢复与容错 分布式共享内存
主要讨论设计和构造分布式 操作系统的基本原理和典型 实现技术。 分布式操作系统 (Distributed OS, DOS) 目前，分布式操作系统作为多 机操作系统的高级表现形式， 仍处于研究和发展阶段，在理 论和研制方法上仍有待于进一 步解决和探索的问题。 四 主要考核内容 五 教学目的 1 了解分布式操作系统技术 方面的新成果，了解目前技术 发展的情况，在实际应用中， 科学、合理选择产品、系统， 避免盲目、为进行二次开发等打下基础。 2 目前操作系统产品正逐步 吸收分布式操作系统方面的 研究成果，通过学习，可以从 更高一层看目前的操作系统技 术、产品，可以预测它的发展。 3 如果做实际、应用项目，可 以采用一些新技术。包括完成 系统软件和应用软件。
引言 操作系统（本科基础）进一步 1 网络操作系统
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具有网络功能的操作系统，无 严格定义。MS-DOS （1） 网络通信能力 （2） 提供网络服务 网络上各节点的主机运 行自身的操作系统，它不 仅要保证本机的系统进 程或用户进程能简便、有 效地使用网络中各种资 源；同时，也为网中其它 用户使用本机资源提供服 务。 OS+网络协议 2 分布式操作系统 每台计算机没有各自独立的 OS，用户不了解其文件存储 在什么地方，也不了解其程 序是由远程处理机执行的， 分布式 OS 自动管理文件的 放置； 网络 OS 每台计算机均有 自己的 OS； 网络 OS 的用户要访问资源， 用户必须了解资源的位置， 用“文件传输”命令在计算 机之间移动文件。 分布式操作系统是为分布式计算机 系统配置的一种操作系统。 分布式 OS 在这种多机系统 环境下， 负责控制和管理以协同方 式工作的各类系统资源； 负责分布式进程的同步与执行， 处理机间的通信、调度与分配 等控制事务，自动实行全系统 范围内的任务分配和负载平衡； 具有高度并行性以及故障检测 和重构能力。 3 并行操作系统 并行机 ——> 并行操作系统 并行 DBMS ——>
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并行算法 ——> 并行程序设计语言及 其开发环境（并行编译） 国内的：银河机、曙光机等； PVM (parallel machine) NOW 工作站机群系统
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CPU 10 ——> 40 ——> 20 20 ——> 80 ——> 40 4 实时操作系统 （Real- Time Operating System, RTOS） 支持实时系统工作的操作系统， 响应时，核心 部分更小； （3） 主要应用于实时控制领 域；
否 N 共享文件 是 否 通常没有
是 N 消息 是 否 是
是 1 共享存储 器 否 是 是
推动操作系统发展的因素： （1） 硬件升级、或者出现了 新的硬件类型； GUI 取代字符界面 （2） 用户、系统管理者的需 求，新的功能、工具不断加入 到 OS 中； （3） bug 维护、修补；
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3 种系统之间的一些不同之处。 项 目 网络操作系 统 否 分布式操作 系统 是 多处理机 操作系统 是
看起来是否象一 个虚拟的单处理 机系统? 所有的机器只运 行相同的操作系 统? 有多少操作系统 的拷贝? 怎样通信? 需要共同一致的 网络协议? 是否只有一个运 行队列? 文件共享是否有 良好的语义定义?
高级操作系统 北京邮电大学计算机学院
一 上课基础 学习过本科操作系统课程 熟悉一种程序设计语言 二 参考书： 1 何炎祥 等 高级操作系统 科学出版社， 1999 年 2 何炎祥 分布式操作系统 高等教育出版社，2005 年 3 Andrew S. Tanenbaum Distributed Operating Systems. 中译本 分布式操作系统 电子出版社 1999 年 本科阶段 4．张尧学，史美林 计算机 操作系统教程 清华大学出 版社，2000 5．汤子瀛 等 计算机操作 系统 西安电子科技大学 出版社，1999 6．Abraham Silberschatz et al. Operating System Concept 高等教育出版社，2003 2007 7 孟祥武 张玉洁 等 操作系统考研 指导， 北京邮电大学出版社， 2002 8 张玉洁 孟祥武 操作系统习题解答与考试复习指导, 机械工业出版社， 2012 年