操作系统第1章-第4章(华中科技大学版)_OK
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21
2. 实时处理的类型
(1) 实时控制(必须物理实时) 如生产过程控制、作战指挥等。
(2) 实时信息处理(可以逻辑实时)
3. 实如时订操票作系系统统、的情报特检点索等。
• 及时响应 • 高可靠性和安全性 • 系统的整体性强 ★
22
操作系统的进一步发展
手工操 作阶段
联机 批处理
脱机 批处理
批处理
传输数据)： 便将另一道程序投入运行。
★
12
(2) 多道运行的特征 • 多道 • 宏观上并行 • 微观上串行 执行系统采用多道程序设计技术后，就形成
了操作系统。
★
13
手工操 作阶段
联机 批处理
脱机 批处理
批处理
执行 系统
多道程序系统 多道批 分时 处理系统 系统 实时系统 操作系统形成
问题：只有一个CPU，在内存中运行的每一个程序 如何才能得到CPU 、并保持对其的占有的呢？ ★
40
二、微机存储器的结构
速度快 成本高 容量小
指令 CACHE
数据
CACHE
ห้องสมุดไป่ตู้
内存
★
外存
CPU
41
CASH与内存的分组数据交换
块号
0 512B 1 512B
…… 31 512B
·· ··
m 5·12·B m+1 512B
块号
512B 0
512B 1
CPU
……
512B 31
CACHE
问题：在CPU上执行的有
因此，也称为交互式系统。
3. 分时操作系统的特点 • 多路调制性 (一台主机与多个用户终端设备相连接) • 独占性 • 交互性 ★
20
六．实时操作系统 什么是实时?
1. 实时操作系统的定义 对外部输入的信息 能够在很短的、规定时间内处理完毕 并作出反应的一种专用操作系统
说明：实时处理，也可由分时操作系统 提供的实时处理功能来实现。 (实时用户优先使用CPU) ★
还没有一个现代操作系统完全按此方法构造 ★
39
２.3 基本的硬件结构
一、微机CPU的结构及指令的执行
I－1
I
I+1
I+２
回写内存 指令执行 地址生成 指令译码
I+３
指令预取
U 指令流水
回写内存 指令执行 地址生成 指令译码 指令预取
关键问题：
V指令流水
预取指令的命中率 内 存
★
指令 CACHE
数据 CACHE
操作系统原理
操作系统是如何工作的？ 为什么要学习操作系统？
★
1
操作系统的重要性
应用软件 操作系统
裸机
用户程序
地位：操作系统是现代计算机、软件的基础 收获：通过学习操作系统的，我们可以：
• 掌握底层、大型软件的构造，及实现方法 ★
2
• 掌握并行处理的思想 只有一个CPU在工作 如何使计算机同时完成多项任务呢？ • 程序间合作的方法 如：多个独立的程序，合作完成一项复杂任务
如何正确地保证它们有序地执行呢？ • 死锁的处理
一些复杂的系统常常会死机。 死机的原因有那些，和程序间的合作有关吗？ • 为以后进行软件系统的开发，打好基础 ★
3
如何学习操作系统 • 了解操作系统的基本原理、概念
• 掌握操作系统的实现技术
• 通过实例的分析，培养解决问题的能力 提问：
没有操作系统，计算机能否运行？ 计算机中为什么要配备操作系统? ★
主要支持：微内核操作系统
应用软件
优点：便于 系统的扩充、移植， 形成不同策略的操作系统
其他系统软件 其他操作系统功能
核心功能 基础核心
缺点：模块间的通信开销大，降低了系统效率
应用：Mach 操作系统(卡内基-梅隆大学开发)
Windows NT
★
36
Windows NT 的客户机／服务器结构
操作系统由内核和核外的多个服务(器)进程组成 内核提供最基本的功能 其他功能由服务器进程完成(采用面向对象的原则)
24
八．多处理机系统
cpu cpu cpu
cpu
特点：CPU可分可合 分开：相当于多台主机 合作：提高计算速度(执行并行程序)
多核？ ★
25
十．网络操作系统
网络操作系统除具备一般操作系统的功能 外，还要增加一个网络通信模块。
该模块由以下内容组成： 通信接口中断处理程序； 通信控制程序； 各级网络协议软件★
4
配备操作系统的目的
１．管理各种软、硬件资源， 提高资源的利用率
２．方便用户使用计算机
★
5
二、操作系统
1.早期的操作系统 (1) 目标 提高CPU的利用率，将一个物理上的单处理机 改造成逻辑上的多处理机。为多个用户服务 (2)原理
并发处理：让一个CPU与所有的设备同时工作 (3)采用的软件技术 ①多道程序设计技术：多个程序在内存执行
26
5. 网络OS扩充的功能 (1) 节点间文件的复制、远程打印、电子邮件 (2) 联合文件系统 (3) 程序的远程执行(如通过Telnet进行远程登)
6. 不足之处 (1) 节点间相互独立 (2) 节点对用户不透明(CORBA有改进) (3) 要有一个集中管理的控制节点
★
27
1.3 操作系统的概念
把处理机的时间划分成很短的时间片(如几百 毫秒)，轮流分配给各个联机的作业使用
如果某个作业在分配的时间片用完后，计算 仍未完成，就暂时中断执行，等待下一轮 ★
18
即：CPU的占用是可剥夺的。
作业i 作业i+1 ．． ．作业n 作业i ．．．
提问： 与批处理相比，CPU的效率有没有降低？
★
19
• 作业运行的方式 一台计算机与多个终端设备连接 用户以联机的方式使用计算机
系 统 服 务（ 执 行 体 API ）
安全 进程本地 虚拟 调用 管理过程 内存
对象管理
I/O管理 文件系统 缓冲管理
内
核
设 备 (网 络) 驱 动 程 序
硬件抽象层
★
37
４. 层次结构 操作系统由若干逻辑层组成。每一层都依赖于该层
以下各层提供的功能。
优问点题：１易：于 难扩 于充 确、 定可功靠能性的增划强分、相各当层于的多 内层 容虚 和拟 调机 用顺序 问题２：系统过于庞大，存在大量冗余 ★
执行 系统
多道程序系统 多道批 分时 处理系统 系统
实时系统 操作系统形成
★
多处理机、多核 系统
单用户操作系统 网络操作系统 分布式操作系统
嵌入式操作系统
23
七 ．多运算器的单处理机系统
CPU
特点：一条指令在多个运算器上执行 目的：提高计算速度 并行的方式：
流水线(一条指令分解为多个步骤) 向量机(一条指令同时在多个运算器上执行) 适用．性．：．适应面较窄，主要为专用 ★
一、系统的结构化组织 操作系统是一组软件模块的集合。 为了满足系统的正确性、可维护性和性能的要求 其功能模块，通常可采用多种方法来进行组织 ★
32
1. 一体化结构
操作系统的所有功能模块和数据结构，放在一
个逻辑模块中，任何子模块都不提供外部接口
应用：OS问世后被许多系统采用 典型的代表是 UNIX系统，如：
14
第一种：系统不干涉程序的执行 四. 多道成批处理、及批量操作系统 1.什么是多道成批处理
• 所有的作业输入外存； • 根据资源条件、及调度原则
选择一批作业进入内存 • 进入内存的作业按某种次序交替运行 • 当前运行的程序，只要不自动放弃CPU
就一直运行下去。 即： CPU不能被强行剥夺 ★
15
★
6
②制定资源的分配策略及实施技术 ③解决程序之间的相互制约、及合作 ④引入虚拟机的概念 2. 当今的操作系统及发展 (1)多样化 (2)注重用户操作界面的友好 (3)多处理机的并行处理 (4)嵌入式操作系统 (5)微软的观点 ★
7
1.2 操作系统的形成和发展
（1）受应用 需求 的推动 （2）受硬件结构、软件技术的制约和推动
操作系统是一个大型的程序系统 负责计算机的全部软、硬件资源的管理
即：资源的调度和分配 控制和协调并发的活动 实现信息的存取和保护
为用户使用计算机提供接口 使用户获得一个良好的工作环境 问题：操作系统是如何对资源进行管理的呢？ ★
28
三、操作系统的资源管理功能
系统资 源分类
处理机 主 存
I/O 设备
2. 批量操作系统 采用多道、成批处理的操作系统，称为批量
操作系统。也称为批处理系统。 它是操作系统的一种基本类型。
• 作业运行的方式 • 特系点统：把用户提交的作业送入计算机外存； 脱在机适操当作的(即时：机用，户由只系需统将的程作序业提调交度给程系序统在)外 存合选理择搭一配批作作业业，装入内存进行多道运行。 多道运行 ★
３、保证数据的一致性 保证系统及用户的程序、数据不被破坏 避免与时间有关的错误
４、实现数据的存取控制 ★
31
2.2 操作系统的组织结构
操作系统的组织结构可从三个方面来描述 (1)系统的结构：系统功能的分组、及如何交互 (2) 接口：是用户、及用户程序使用系统的手段 (3) 运行时的结构：定义了系统运行过程中 存在的实体类型、及调用方式
从时间上，可分为三个阶段： 形成、完善、发展
从硬件载体上，可分为三个主要的分支： 多用户操作系统 (大、中、小型计算机、服务器，研究的主体) 单用户操作系统(个人计算机) 嵌入式操作系统(无完整的计算机) ★
8
操作系统形成和发展的各个阶段
手工操 作阶段 (无管理软件)
联机 批处理
脱机 批处理
执行 系统
AT&T system Ⅴ、 BSD UNIX
应用软件 其他系统软件 操作系统功能模块
内核功能
优点：通信开销小，系统效率高；安全性好 缺点： 结构不清晰，难于理解
难以维护、及验证正确性(因数据的交叉引用)
★
33
UNIX核心的结构
★
34
2. 模块结构(采用面向对象技术)
操作系统的功能，通过逻辑独立的模块来划分
各种程序，它们执行时的权
m+31 512B
内存
利是相等的吗？★
42
三、处理机状态及特权指令
1. 为什么要设置处理机的状态
原因：系统中有两类程序：
管理程序
用户程序
管理系统资源 提出使用资源的申请
控制程序运行
被控制
目的：为操作系统建立一个保护环境 对用户程序的执行加以限制
实现：区分处理机的当前工作状态。★
软件 资源
操作系统 功能模块
处理机 管理
存储 管理
设备 管理
文件 系统
★
29
1.4 OS的特性及应解决的问题
一、特性 并发 共享 不确定性
二、应解决的基本问题 １、提出资源分配的策略
要考虑：利用率、公平、资源的特性
★
30
２、协调并发活动的关系 原因：并发活动也存在直接、间接的制约 多个独立的程序，进行合作的要求
空闲
结束中断
原解因决？方法：在内存中，存放多个可运行的用户程序 ★
10
2、 多个程序在内存的运行(多道程序设计)
CPU
程序A
打印机
打印
输出
绘图仪
★
程序B 空闲？ 程序A 程序B
输出 结束
打印 输出
绘图 输出
输出 结束
绘图 输出
输出结束
输出结束
11
(1) 什么是多道程序设计技术 在主存中同时存放几道相互独立的程序； 在管理程序控制之下，相互穿插地运行； 当某道程序不能继续运行时(如等待外部设备
16
优点： 资源利用率高、系统吞吐量大
缺点： (1)用户作业的周转时间长，
或对用户的响应时间慢； (2) 用户无法与程序交互，使用不方便
解决？ 第二种：由系统控制内存中各个程序的执行★
17
五. 分时技术与分时操作系统 1. 分时技术 • 产生的原因：用户希望 能与程序交互、
有较快的响应时间快、甚至独占计算机 • 分时技术：
而且相关模块间，具有良好定义的接口
优点：系统能作为抽象数据类型 或 对象的方法来实现
应用软件 其他系统软件 其他操作系统功能
缺点：存在潜在的性能退化
内核功能
应用：还没有主要的商用操作系统采用此结构
特例：一种试验性质的操作系统：Choices
通过快速原型法，进行操作系统的设计实验 ★
35
3. 可扩展内核结构 以一个公共的基本功能集合(核心)为基础 可实现各特定操作系统的一种模块化组织结构
批处理(出现管理软件)
多道程序系统
多处理机、多核 系统
多道批 分时
处理系统 系统 实时系统
单用户操作系统 网络操作系统 分布式操作系统
操作系统形成
三. 多道程序设计技术 ★
嵌入式操作系统
9
1、一个程序在内存的运行(单道程序设计)
用户程序
计算
请求输入
继续计算
监督程序
启动I∕O
I∕O完成
I∕O操作
中央处理机 外部设备
43
2. 什么是处理机的状态 是用来表明处理机，当前正在执行哪一类程序
的一种标志。 3. 处理机状态的分类 (1) 管态 (Supervisor mode，或系统态)
操作系统的程序执行时，处理机所处的状态 在此状态下运行的程序：
38
应用：在一些操作系统中
只是作为设计的一种指导性原则(尽可能)
经典案例：Dijkstr的 THE 系统
意义：通过它探索了怎样 构造一个能证明其正确
性的，操作系统的方法
第５层 用户程序 第４层 输入／输出管理 第３层 操作员管理台 第２层 存储管理 第１层 CPU调度和信号量 第０层 硬件
结论：由于分层结构的限制过于严格
2. 实时处理的类型
(1) 实时控制(必须物理实时) 如生产过程控制、作战指挥等。
(2) 实时信息处理(可以逻辑实时)
3. 实如时订操票作系系统统、的情报特检点索等。
• 及时响应 • 高可靠性和安全性 • 系统的整体性强 ★
22
操作系统的进一步发展
手工操 作阶段
联机 批处理
脱机 批处理
批处理
传输数据)： 便将另一道程序投入运行。
★
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(2) 多道运行的特征 • 多道 • 宏观上并行 • 微观上串行 执行系统采用多道程序设计技术后，就形成
了操作系统。
★
13
手工操 作阶段
联机 批处理
脱机 批处理
批处理
执行 系统
多道程序系统 多道批 分时 处理系统 系统 实时系统 操作系统形成
问题：只有一个CPU，在内存中运行的每一个程序 如何才能得到CPU 、并保持对其的占有的呢？ ★
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二、微机存储器的结构
速度快 成本高 容量小
指令 CACHE
数据
CACHE
ห้องสมุดไป่ตู้
内存
★
外存
CPU
41
CASH与内存的分组数据交换
块号
0 512B 1 512B
…… 31 512B
·· ··
m 5·12·B m+1 512B
块号
512B 0
512B 1
CPU
……
512B 31
CACHE
问题：在CPU上执行的有
因此，也称为交互式系统。
3. 分时操作系统的特点 • 多路调制性 (一台主机与多个用户终端设备相连接) • 独占性 • 交互性 ★
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六．实时操作系统 什么是实时?
1. 实时操作系统的定义 对外部输入的信息 能够在很短的、规定时间内处理完毕 并作出反应的一种专用操作系统
说明：实时处理，也可由分时操作系统 提供的实时处理功能来实现。 (实时用户优先使用CPU) ★
还没有一个现代操作系统完全按此方法构造 ★
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２.3 基本的硬件结构
一、微机CPU的结构及指令的执行
I－1
I
I+1
I+２
回写内存 指令执行 地址生成 指令译码
I+３
指令预取
U 指令流水
回写内存 指令执行 地址生成 指令译码 指令预取
关键问题：
V指令流水
预取指令的命中率 内 存
★
指令 CACHE
数据 CACHE
操作系统原理
操作系统是如何工作的？ 为什么要学习操作系统？
★
1
操作系统的重要性
应用软件 操作系统
裸机
用户程序
地位：操作系统是现代计算机、软件的基础 收获：通过学习操作系统的，我们可以：
• 掌握底层、大型软件的构造，及实现方法 ★
2
• 掌握并行处理的思想 只有一个CPU在工作 如何使计算机同时完成多项任务呢？ • 程序间合作的方法 如：多个独立的程序，合作完成一项复杂任务
如何正确地保证它们有序地执行呢？ • 死锁的处理
一些复杂的系统常常会死机。 死机的原因有那些，和程序间的合作有关吗？ • 为以后进行软件系统的开发，打好基础 ★
3
如何学习操作系统 • 了解操作系统的基本原理、概念
• 掌握操作系统的实现技术
• 通过实例的分析，培养解决问题的能力 提问：
没有操作系统，计算机能否运行？ 计算机中为什么要配备操作系统? ★
主要支持：微内核操作系统
应用软件
优点：便于 系统的扩充、移植， 形成不同策略的操作系统
其他系统软件 其他操作系统功能
核心功能 基础核心
缺点：模块间的通信开销大，降低了系统效率
应用：Mach 操作系统(卡内基-梅隆大学开发)
Windows NT
★
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Windows NT 的客户机／服务器结构
操作系统由内核和核外的多个服务(器)进程组成 内核提供最基本的功能 其他功能由服务器进程完成(采用面向对象的原则)
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八．多处理机系统
cpu cpu cpu
cpu
特点：CPU可分可合 分开：相当于多台主机 合作：提高计算速度(执行并行程序)
多核？ ★
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十．网络操作系统
网络操作系统除具备一般操作系统的功能 外，还要增加一个网络通信模块。
该模块由以下内容组成： 通信接口中断处理程序； 通信控制程序； 各级网络协议软件★
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配备操作系统的目的
１．管理各种软、硬件资源， 提高资源的利用率
２．方便用户使用计算机
★
5
二、操作系统
1.早期的操作系统 (1) 目标 提高CPU的利用率，将一个物理上的单处理机 改造成逻辑上的多处理机。为多个用户服务 (2)原理
并发处理：让一个CPU与所有的设备同时工作 (3)采用的软件技术 ①多道程序设计技术：多个程序在内存执行
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5. 网络OS扩充的功能 (1) 节点间文件的复制、远程打印、电子邮件 (2) 联合文件系统 (3) 程序的远程执行(如通过Telnet进行远程登)
6. 不足之处 (1) 节点间相互独立 (2) 节点对用户不透明(CORBA有改进) (3) 要有一个集中管理的控制节点
★
27
1.3 操作系统的概念
把处理机的时间划分成很短的时间片(如几百 毫秒)，轮流分配给各个联机的作业使用
如果某个作业在分配的时间片用完后，计算 仍未完成，就暂时中断执行，等待下一轮 ★
18
即：CPU的占用是可剥夺的。
作业i 作业i+1 ．． ．作业n 作业i ．．．
提问： 与批处理相比，CPU的效率有没有降低？
★
19
• 作业运行的方式 一台计算机与多个终端设备连接 用户以联机的方式使用计算机
系 统 服 务（ 执 行 体 API ）
安全 进程本地 虚拟 调用 管理过程 内存
对象管理
I/O管理 文件系统 缓冲管理
内
核
设 备 (网 络) 驱 动 程 序
硬件抽象层
★
37
４. 层次结构 操作系统由若干逻辑层组成。每一层都依赖于该层
以下各层提供的功能。
优问点题：１易：于 难扩 于充 确、 定可功靠能性的增划强分、相各当层于的多 内层 容虚 和拟 调机 用顺序 问题２：系统过于庞大，存在大量冗余 ★
执行 系统
多道程序系统 多道批 分时 处理系统 系统
实时系统 操作系统形成
★
多处理机、多核 系统
单用户操作系统 网络操作系统 分布式操作系统
嵌入式操作系统
23
七 ．多运算器的单处理机系统
CPU
特点：一条指令在多个运算器上执行 目的：提高计算速度 并行的方式：
流水线(一条指令分解为多个步骤) 向量机(一条指令同时在多个运算器上执行) 适用．性．：．适应面较窄，主要为专用 ★
一、系统的结构化组织 操作系统是一组软件模块的集合。 为了满足系统的正确性、可维护性和性能的要求 其功能模块，通常可采用多种方法来进行组织 ★
32
1. 一体化结构
操作系统的所有功能模块和数据结构，放在一
个逻辑模块中，任何子模块都不提供外部接口
应用：OS问世后被许多系统采用 典型的代表是 UNIX系统，如：
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第一种：系统不干涉程序的执行 四. 多道成批处理、及批量操作系统 1.什么是多道成批处理
• 所有的作业输入外存； • 根据资源条件、及调度原则
选择一批作业进入内存 • 进入内存的作业按某种次序交替运行 • 当前运行的程序，只要不自动放弃CPU
就一直运行下去。 即： CPU不能被强行剥夺 ★
15
★
6
②制定资源的分配策略及实施技术 ③解决程序之间的相互制约、及合作 ④引入虚拟机的概念 2. 当今的操作系统及发展 (1)多样化 (2)注重用户操作界面的友好 (3)多处理机的并行处理 (4)嵌入式操作系统 (5)微软的观点 ★
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1.2 操作系统的形成和发展
（1）受应用 需求 的推动 （2）受硬件结构、软件技术的制约和推动
操作系统是一个大型的程序系统 负责计算机的全部软、硬件资源的管理
即：资源的调度和分配 控制和协调并发的活动 实现信息的存取和保护
为用户使用计算机提供接口 使用户获得一个良好的工作环境 问题：操作系统是如何对资源进行管理的呢？ ★
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三、操作系统的资源管理功能
系统资 源分类
处理机 主 存
I/O 设备
2. 批量操作系统 采用多道、成批处理的操作系统，称为批量
操作系统。也称为批处理系统。 它是操作系统的一种基本类型。
• 作业运行的方式 • 特系点统：把用户提交的作业送入计算机外存； 脱在机适操当作的(即时：机用，户由只系需统将的程作序业提调交度给程系序统在)外 存合选理择搭一配批作作业业，装入内存进行多道运行。 多道运行 ★
３、保证数据的一致性 保证系统及用户的程序、数据不被破坏 避免与时间有关的错误
４、实现数据的存取控制 ★
31
2.2 操作系统的组织结构
操作系统的组织结构可从三个方面来描述 (1)系统的结构：系统功能的分组、及如何交互 (2) 接口：是用户、及用户程序使用系统的手段 (3) 运行时的结构：定义了系统运行过程中 存在的实体类型、及调用方式
从时间上，可分为三个阶段： 形成、完善、发展
从硬件载体上，可分为三个主要的分支： 多用户操作系统 (大、中、小型计算机、服务器，研究的主体) 单用户操作系统(个人计算机) 嵌入式操作系统(无完整的计算机) ★
8
操作系统形成和发展的各个阶段
手工操 作阶段 (无管理软件)
联机 批处理
脱机 批处理
执行 系统
AT&T system Ⅴ、 BSD UNIX
应用软件 其他系统软件 操作系统功能模块
内核功能
优点：通信开销小，系统效率高；安全性好 缺点： 结构不清晰，难于理解
难以维护、及验证正确性(因数据的交叉引用)
★
33
UNIX核心的结构
★
34
2. 模块结构(采用面向对象技术)
操作系统的功能，通过逻辑独立的模块来划分
各种程序，它们执行时的权
m+31 512B
内存
利是相等的吗？★
42
三、处理机状态及特权指令
1. 为什么要设置处理机的状态
原因：系统中有两类程序：
管理程序
用户程序
管理系统资源 提出使用资源的申请
控制程序运行
被控制
目的：为操作系统建立一个保护环境 对用户程序的执行加以限制
实现：区分处理机的当前工作状态。★
软件 资源
操作系统 功能模块
处理机 管理
存储 管理
设备 管理
文件 系统
★
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1.4 OS的特性及应解决的问题
一、特性 并发 共享 不确定性
二、应解决的基本问题 １、提出资源分配的策略
要考虑：利用率、公平、资源的特性
★
30
２、协调并发活动的关系 原因：并发活动也存在直接、间接的制约 多个独立的程序，进行合作的要求
空闲
结束中断
原解因决？方法：在内存中，存放多个可运行的用户程序 ★
10
2、 多个程序在内存的运行(多道程序设计)
CPU
程序A
打印机
打印
输出
绘图仪
★
程序B 空闲？ 程序A 程序B
输出 结束
打印 输出
绘图 输出
输出 结束
绘图 输出
输出结束
输出结束
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(1) 什么是多道程序设计技术 在主存中同时存放几道相互独立的程序； 在管理程序控制之下，相互穿插地运行； 当某道程序不能继续运行时(如等待外部设备
16
优点： 资源利用率高、系统吞吐量大
缺点： (1)用户作业的周转时间长，
或对用户的响应时间慢； (2) 用户无法与程序交互，使用不方便
解决？ 第二种：由系统控制内存中各个程序的执行★
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五. 分时技术与分时操作系统 1. 分时技术 • 产生的原因：用户希望 能与程序交互、
有较快的响应时间快、甚至独占计算机 • 分时技术：
而且相关模块间，具有良好定义的接口
优点：系统能作为抽象数据类型 或 对象的方法来实现
应用软件 其他系统软件 其他操作系统功能
缺点：存在潜在的性能退化
内核功能
应用：还没有主要的商用操作系统采用此结构
特例：一种试验性质的操作系统：Choices
通过快速原型法，进行操作系统的设计实验 ★
35
3. 可扩展内核结构 以一个公共的基本功能集合(核心)为基础 可实现各特定操作系统的一种模块化组织结构
批处理(出现管理软件)
多道程序系统
多处理机、多核 系统
多道批 分时
处理系统 系统 实时系统
单用户操作系统 网络操作系统 分布式操作系统
操作系统形成
三. 多道程序设计技术 ★
嵌入式操作系统
9
1、一个程序在内存的运行(单道程序设计)
用户程序
计算
请求输入
继续计算
监督程序
启动I∕O
I∕O完成
I∕O操作
中央处理机 外部设备
43
2. 什么是处理机的状态 是用来表明处理机，当前正在执行哪一类程序
的一种标志。 3. 处理机状态的分类 (1) 管态 (Supervisor mode，或系统态)
操作系统的程序执行时，处理机所处的状态 在此状态下运行的程序：
38
应用：在一些操作系统中
只是作为设计的一种指导性原则(尽可能)
经典案例：Dijkstr的 THE 系统
意义：通过它探索了怎样 构造一个能证明其正确
性的，操作系统的方法
第５层 用户程序 第４层 输入／输出管理 第３层 操作员管理台 第２层 存储管理 第１层 CPU调度和信号量 第０层 硬件
结论：由于分层结构的限制过于严格