操作系统原理.60页PPT
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计算机导论课件-第4章-计算机操作系统概述
计算机外设
复印机 互联网服务器
嵌入式操作系统的应用
5.3 操作系统的组成
外壳（Shell）
GUI（Graphics User Interface）
图4.3 操作系统结构
MS-DOS命令行方式
UNIX：Borne Shell、C Shell和Korn Shell
内核（Kernel）
文件管理器（File Manager）
批处理操作系统
工作方式： 用户将作业交给系统操作员 系统操作员将许多用户的作业组成一批作业 之后输入到计算机中，在系统中形成一个自
动转接的连续的作业流 启动操作系统 系统自动、依次执行每个作业 最后由操作员将作业结果交给用户
卡片
卡 片 阅 读 机
IBM 1401
磁带机
早期批处理系统
打 印 机
IBM 7094
存放在外存储器(如磁盘、光盘和磁带)上的，需要时再 把它们装入内存。文件管理的任务是有效地支持文件 的存储、检索和修改等操作，解决文件的共享、保密 和保护问题，以使用户方便、安全地访问文件。操作 系统一般都提供很强的文件系统。
4.1 操作系统的功能
5、作业管理
操作系统应该向用户提供使用它自己的手段，这就 是操作系统的作业管理功能。按照用户观点，操作系 统是用户与计算机系统之间的接口。因此，作业管理 的任务是为用户提供一个使用系统的良好环境，使用 户能有效地组织自己的工作流程，并使整个系统能高 效地运行。
复印机 互联网服务器
嵌入式操作系统的应用
5.3 操作系统的组成
外壳（Shell）
GUI（Graphics User Interface）
图4.3 操作系统结构
MS-DOS命令行方式
UNIX：Borne Shell、C Shell和Korn Shell
内核（Kernel）
文件管理器（File Manager）
批处理操作系统
工作方式： 用户将作业交给系统操作员 系统操作员将许多用户的作业组成一批作业 之后输入到计算机中，在系统中形成一个自
动转接的连续的作业流 启动操作系统 系统自动、依次执行每个作业 最后由操作员将作业结果交给用户
卡片
卡 片 阅 读 机
IBM 1401
磁带机
早期批处理系统
打 印 机
IBM 7094
存放在外存储器(如磁盘、光盘和磁带)上的，需要时再 把它们装入内存。文件管理的任务是有效地支持文件 的存储、检索和修改等操作，解决文件的共享、保密 和保护问题，以使用户方便、安全地访问文件。操作 系统一般都提供很强的文件系统。
4.1 操作系统的功能
5、作业管理
操作系统应该向用户提供使用它自己的手段，这就 是操作系统的作业管理功能。按照用户观点，操作系 统是用户与计算机系统之间的接口。因此，作业管理 的任务是为用户提供一个使用系统的良好环境，使用 户能有效地组织自己的工作流程，并使整个系统能高 效地运行。
《操作系统原理》授课教案-《操作系统原理》
《操作系统原理》授课教案-《操作系统
原理》
操作系统原理授课教案 - 操作系统原理
一、教学目标
本课程的教学目标主要包括以下几个方面：
1. 了解和掌握操作系统的基本概念和原理；
2. 熟悉操作系统的常见功能和特性；
3. 掌握操作系统的设计和实现方法；
4. 培养学生对操作系统的分析和解决问题的能力。
二、教学内容
本课程的教学内容将涵盖以下几个模块：
1. 操作系统概述
- 操作系统的定义和作用
- 操作系统的发展历程- 操作系统的分类和特点
2. 进程管理
- 进程和线程的概念
- 进程调度算法和实现- 进程同步和互斥
3. 存储管理
- 内存管理的基本原理- 内存分配和回收算法- 虚拟内存的实现和管理
4. 文件系统
- 文件系统的组成和结构- 文件的存储和访问方式- 文件系统的管理和维护
5. 设备管理
- 设备管理的基本原理
- 设备驱动程序的设计和实现
- 设备的分配和调度
三、教学方法
本课程将采用以下教学方法：
1. 理论授课：介绍操作系统的基本概念和原理，并通过案例分析进行实际应用的讲解。
2. 实践操作：通过实际操作和编程练，加深学生对操作系统的理解和掌握。
3. 分组讨论：组织学生进行小组讨论，共同分析和解决操作系统相关的问题。
四、教学评估
本课程的评估方式将包括以下几个方面：
1. 课堂表现：考察学生对操作系统知识的掌握情况和参与讨论
的主动性。
2. 实验报告：评估学生在实践操作和编程练中的实际能力和成果。
3. 期末考试：综合考察学生对操作系统的理论知识和应用能力。
五、教学资源
本课程的教学资源包括以下几个方面：
1. 教材：选用经典的操作系统教材作为参考书。
OS--第一章 操作系统概述 徐宗元
教学要求
• 熟悉操作系统作用和定义，一般了解操作系统的历 史。 • 了解两类计算机硬件系统结构，熟悉现代操作系统 的硬件基础——通道和中断。 • 熟练掌握多道程序设计技术的概念，掌握批处理系 统、分时系统及实时系统三种操作系统基本类型， 了解微机操作系统、网络操作系统、分布式操作系 统和嵌入式操作系统。 • 掌握操作系统并发性、共享性、虚拟性和异步性等 特征，了解现代操作系统特征,熟悉操作系统功能。
操作系统科目有关课程的关系
高级(分布式 操作系统 高级 分布式)操作系统 分布式 （linux）操作系统结构（分析） ）操作系统结构（分析）
操作系统原理
Windows 操作系统使用 linux
1.2 计算机硬件系统概述
1.2.1 计算机硬件系统结构 系统结构
1。大、中、小型计算机的硬件组织 这类计算机以存储器为中心，CPU和各种通道都与存储器相连。
1.1.2 操作系统的历史
1。第0代（40年代未－50年代初）无操作系统 。 40年代未－50年代初） 年代未 年代初 这时的计算机操作是由程序员采用人工操作方式直接 使用计算机硬件系统。 第一代（50年代中 50年代未 年代中－ 年代未） 2。第一代（50年代中－50年代未）初级单道批处理系统 它是为了减少人工操作时间和作业转换时间提高CPU 利用率而设计的。系统自动成批处理作业，这是初级单 道批处理系统。 第二代（60年代初 60年代中 年代初－ 年代中） 3．第二代（60年代初－60年代中）多道程序设计共享系 统 这一代操作系统包括多道批处理系统、采用交互方式 的分时系统和以提高瞬时响应时间为特征的实时系统。
Linux操作系统原理与应用
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软件角度下的操作系统发展轨迹
主流操作系统 主流操作系统 类 Unix系列 无 WINDOWS系列 系统特点 系统特点 人机交互成为 手工操作 主题 1）可视化界面 单道批处理系 2 作业运行的监 ）多媒体技 统 督程序 网络操作系统 微内核技术兴 分布式操作系统 起 多道批处理 操作系统结构 分时系统 确立，分为处 嵌入式系统 单内核与微内 实时系统 理机管理、内 核竞争激烈 多处理系统 存管理、设备 管理、文件管 理等模块 计算 算机 机语 语言 言 计 面向对象语言成 无编程语言直接 为主流 使用机器代码 背景 景 背 80 年 代中期开 1936 年图灵提 始面向对象技 出图灵机 术逐步发展 编程语言雏形期 1957 年 FORTRAN 语言开 1）JAVA语言 1995 年 JAVA 推 发成功 2）脚本语言兴起 出 1）编程语言大量 60年代的软件 涌现 编程工具向跨平 危机导致软件 1991年免费的 2台方向发 ）结构化程序设 工程的发展 操作系统Linux 计 1969 年 Unix诞 发布 3）C语言逐渐 生 1972年 C语言 推出
<
>
软件角度下的操作系统发展轨迹分析
–分析
• 程序设计理论约束着操作系统设计。操作系统的 发展滞后于计算机语言的发展，从结构化设计到 对象化设计，操作系统总是最后应用新编程理论 的软件之一。 • 至今操作系统对于是否需要彻底对象化（即微内 核化），还处于徘徊时期，仍在探索单内核与微 内核的最佳结合方式。 • 人机交互技术主要是为用户考虑，这是对操作系 统设计进行的变革。 • 以Linux为代表的开源软件的出现，打破了带有神 秘色彩的传统的封闭式开发模式。
操作系统课件
Harbin Institute of Technology
Operating System
20
哈工大计算机科学与技术学院
上下文切换时的状态保存
哪些状态需要保存？
寄存器值 通用寄存器 程序计数器PC 状态PSW 栈指针等 赋予该进程的地址映射 …
CPU现场
状态保存在哪里？(一个数据结构)
Harbin Institute of Technology Operating System 21
Harbin Institute of Technology
Operating System
15
哈工大计算机科学与技术学院
进程概念
在自己地址空间中执行的一个指令序列(程序)
进程包含指令序列和资源两个部分: Sequential Program Execution Stream: 顺序执行着的代码 CPU寄存器状态 Protected Resources: 内存(contents of Address Space) I/O状态(如file descriptors)
进程状态转换
引入新建态和退出态: 初始化和信息收集 (1) 新建 (2) 运行 运行
(2)
就绪: 允许进入 退出: 执行完 就绪
(1)
五状态模型
退出
Harbin Institute of Technology
计算机操作系统第四版ppt课件
37
➢程序执行系统调用，在文件描述符中写一字符串 ➢操作系统检查字符串的位置是否正确 ➢操作系统找到字符串被送往的设备 ➢设备是一个伪终端，由一个进程控制 ➢操作系统将字符串送给该进程 ➢该进程告诉窗口系统它要显示字符串 ➢窗口系统确定这是一个合法的操作，然后将字符串转换成像素
38
➢窗口系统将像素写入存储映像区 ➢视频硬件将像素表示转换成一组模拟信号控制显示器（重画屏幕） ➢显示器发射电子束 ➢你在屏幕上看到hello world
9
● 嵌入式系列
uclinux
uclinux 表 示 micro-control linux.即 “ 微 控 制 器领 域 中 的 Linux系统”。uCLinux主要是 针对目标处理器没有存储管理 单元的嵌入式系统而设计的。 它已经被成功地移植到了很多 平台上。
10
Windows CE
Windows CE是微软公司嵌入式、 移动计算平台的基础，它是一个开放 的、可升级的32位嵌入式操作系统， 是基于掌上型电脑类的电子设备操作 系统，Windows CE的图形用户界面相 当出色。
毒17袭击）
Vista（该系统相对Windows XP （Windows NT 5.1)， 内核几乎全 部重写，带来了大18量的新功能）
Windows 7（由微软公司开发的操作系统，内 核版本号为Windows NT 6.1，延续了Windows Vista的Aero 风格，并且19在增添了些许功能。）
➢程序执行系统调用，在文件描述符中写一字符串 ➢操作系统检查字符串的位置是否正确 ➢操作系统找到字符串被送往的设备 ➢设备是一个伪终端，由一个进程控制 ➢操作系统将字符串送给该进程 ➢该进程告诉窗口系统它要显示字符串 ➢窗口系统确定这是一个合法的操作，然后将字符串转换成像素
38
➢窗口系统将像素写入存储映像区 ➢视频硬件将像素表示转换成一组模拟信号控制显示器（重画屏幕） ➢显示器发射电子束 ➢你在屏幕上看到hello world
9
● 嵌入式系列
uclinux
uclinux 表 示 micro-control linux.即 “ 微 控 制 器领 域 中 的 Linux系统”。uCLinux主要是 针对目标处理器没有存储管理 单元的嵌入式系统而设计的。 它已经被成功地移植到了很多 平台上。
10
Windows CE
Windows CE是微软公司嵌入式、 移动计算平台的基础，它是一个开放 的、可升级的32位嵌入式操作系统， 是基于掌上型电脑类的电子设备操作 系统，Windows CE的图形用户界面相 当出色。
毒17袭击）
Vista（该系统相对Windows XP （Windows NT 5.1)， 内核几乎全 部重写，带来了大18量的新功能）
Windows 7（由微软公司开发的操作系统，内 核版本号为Windows NT 6.1，延续了Windows Vista的Aero 风格，并且19在增添了些许功能。）
操作系统原理
1.2.2 多道程序设计原理
★多道程序的运行特点： 多道程序的运行特点： 多道： ①多道：计算机内存中同时存放多道相互独 立的程序。 立的程序。 宏观上并发执行： ②宏观上并发执行： 同时进入系统的几道程 序都处于运行状态，但都未运行结束。 序都处于运行状态，但都未运行结束。 微观上串行运行： ③微观上串行运行： 各作业交替使用 CPU 。
操作系统原理
讲课内容
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 操作系统概论 用户与操作系统的接口 进程管理 存储管理 文件系统 输入/ 输入/输出系统
第一章 操作系统概论
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 什么是操作系统 多道程序设计的概念 操作系统的功能和主要特征 操作系统的结构 操作系统的分类
定义
• 操作系统（Operating System，简称OS）， 操作系统（ System，简称OS OS）， 是控制和管理计算机硬件和软件资源， 是控制和管理计算机硬件和软件资源，合 理地组织计算机工作流程， 理地组织计算机工作流程，以及方便用户 的程序的集合。它是系统软件的核心， 的程序的集合。它是系统软件的核心，是 计算机处理时必不可少的非常重要的软件。 计算机处理时必不可少的非常重要的软件。
1.2
多道程序设计的概念
1.2.1 多道程序设计的硬件支持 1.2.2 多道程序设计原理 1.2.3 多道程序设计的实现
操作系统原理与设计OperatingSystemsDesignand
2018/12/5 12
第四章 文件管理
（2）有结构的文件：指由若干个相关的记录构成的文 件，又称记录式文件。 记录式文件:一种结构式文件，文件是记录的集合. 每个记录由彼此相关的域构成。记录可按顺序编号 为记录1，记录2，…，记录n。如果文件中所有记 录的长度都相同，则这种文件为定长记录文件。定 长记录文件的长度 = 记录个数x记录长度。变长记 录文件的长度为各记录长度之和。 例如:学生登记表文件 xsdjb.dbf 姓名 学号 籍贯 通信地址 邮政编码 李铭 925678 武昌 武昌关山街125号 430074 司马乐 925679 北京 北京海军路88号 100034
2018/12/5 17
第四章 文件管理
前一次存取的基础上进行，所以不必给出具体的存 取位置。 （2）随机存取：又称直接存取，在存取时必须先确定 进行存取时的起始位置（如记录号、字符序号等）。 在文件系统中，提供文件存取操作有： n = read(fd,buffer,size); m = write(fd,buffer,size); 这两个操作总是从当前位置开始读或写，执行顺序 存取操作。 调整文件的读写起始位置的系统调用： leek(fd,offset,mode) ，若在read、write之前执
2018/12/5 13
第四章 文件管理
逻辑记录和块的关系:逻辑记录是按信息在逻辑上 的独立含义划分的单位，块是存储介质上连续信息 所组成的区域。一个逻辑记录被存放到文件存储器 的存储介质上时，可能占用一块或多块，也可以一 个物理块包含多个逻辑记录。 文件比作书，逻辑记录比作书中的章节，那么，卷 是册而块是页。 书和章节相当于文件和逻辑记录，是逻辑概念；而 册和页相当于卷和块，是物理概念。 记录格式：格式F---定长记录、格式V---变长记录、 格式S---跨块记录。 记录键：主键 、次键。 记录类型：单键记录、多键记录。 逻辑记录、存储记录和物理记录之间的关系：
西安交通大学操作系统原理课件第十三章IO_system
•
•
每个 I/O 设备通过设备控制器与计算机的数据总线和地址总线相连接。
某些设备（如磁盘设备）有内置的控制器
Controller
• 是一个可编址设备; • 当它仅控制一个设备时，它只有一个唯一的设备地址
• 若控制器可连接多个设备时，则应具有多个设备地址，
使每一个地址对应一个设备;
Controller
• 特点： – CPU与I/O设备并行工作； – 仅当输完一个数据时，才需CPU花费极短的时间去 做些中断处理； – 提高了系统的资源利用率及吞吐量；
键盘中断的例子
• 以PC机为例: – 键盘与可编程并行接口芯片8255A配合工作，采用
中断方式；
– 键盘有一intel8048处理器（其功能为：加电自检， 检测键的状态变化）；
程序I/O方式
• 在进行数据I/O之前先查询设备的状态 – 已准备好:传送数据 – 未准备好:继续查询 • 是否准备好的依据:设备控制器的状态位
– Busy=1:未准备好
– Busy=0:已准备好
程序I/O方式
实现查询方式输入数据的程序如下:
TEST: IN AL, STATUS;读入状态
读外设端口
– 方便，是指用户能独立于具体设备的复杂物理特性之外而方便地
使用设备; – 统一，是指对不同的设备尽量使用统一的操作方式，例如各种字 符设备用一种I/O操作方式。
操作系统原理 PPT
程序并发执行得特点
程序与计算不再一一对应示例
程序A
程序B
Call C
程序C
Call C
…… …
……
程序A与B在执行过程中都调用了程序C
程序并发执行得特点
三、程序并发执行可以相互制约
在多道程序设计得环境下,程序就是并发 执行得。即系统中有多道程序在“同时”执 行,这些程序之间要共享系统得资源,程序之 间有合作(通信)得关系。合作与竞争产生一 系列得矛盾,这些矛盾实际上就是一种相互 制约,有直接得,也有间接。
4、从内部特征上瞧
---支持并发性 ---实现资源共享 ---完成进程得异步前进
以多道成批系统为例
并发 共享 不确定性源自文库
1、3 OS得服务功能
程序执行 I/O操作 文件系统管理 出错检测 资源分配 统计 保护
一 系统调用
就是应用程序与OS得接口 进程或作业控制:实现进程或作业得所有活动 文件管理与设备管理 信息维护:用户与系统交互信息
如果程序执行 K1
得结果就是一个与 时间无关得函数,即
n:=n+1;
具有封闭性。
K2
程序B打印0
…… … ……
程序B
打印n S
程序B打印1
程序并发执行得特点
二、程序与计算不再一一对应
在程序顺序执行时,一个程序总就是对应 一个具体得计算,但在程序得并发执行时,可 能有多用户共享使用同一个程序,但处理(计 算)得对象却就是不同得,例如,在多用户环 境下,可能同时有多个用户调用C语言得编译 程序,这就就是典型得一个程序对应多个用 户源程序得情况。
操作系统原理第1章操作系统概论
• ⑵对等模式（Peer-to-Peer），各个站点是对等的，它既可作为客户也 可作为服务。
• 常用的网络操作系统有Novell公司的Netware、Windows 98/ME、 Windows 2000/XP/2003、Linux等。
1.1.1操作系统和网络操作系统
•⒈操作系统的定义 •操作系统（Operating System，简称OS） 是负责控制、管理和调度计算机系统软 硬件资源的系统软件，控制并协调多个 任务的活动，并向用户提供方便用户的 接口、应用支撑平台和工作环境。
• 操作系统的工作与硬件相关、与应用无直接关系。 • 给用户以方便、效率、安全，给系统以高效和稳定。 • 操作系统是计算机系统必不可少的重要的软件。
2
• 参考书：
• 1 William Stailing.Operating Systems Internals and design Principles. Prentice Hall.1998
• 2 Abraham Silberschatz，Peter Baer Galvin，Greg Gagne.Operating System Concepts．John Wiley&Sonslnc．2000
•响应时间：如果系统中有n个同时性用 户，每个用户终端轮转服务一次所需的 时间为分时系统的响应时间t，t=n×q
来自百度文库
• 常用的网络操作系统有Novell公司的Netware、Windows 98/ME、 Windows 2000/XP/2003、Linux等。
1.1.1操作系统和网络操作系统
•⒈操作系统的定义 •操作系统（Operating System，简称OS） 是负责控制、管理和调度计算机系统软 硬件资源的系统软件，控制并协调多个 任务的活动，并向用户提供方便用户的 接口、应用支撑平台和工作环境。
• 操作系统的工作与硬件相关、与应用无直接关系。 • 给用户以方便、效率、安全，给系统以高效和稳定。 • 操作系统是计算机系统必不可少的重要的软件。
2
• 参考书：
• 1 William Stailing.Operating Systems Internals and design Principles. Prentice Hall.1998
• 2 Abraham Silberschatz，Peter Baer Galvin，Greg Gagne.Operating System Concepts．John Wiley&Sonslnc．2000
•响应时间：如果系统中有n个同时性用 户，每个用户终端轮转服务一次所需的 时间为分时系统的响应时间t，t=n×q
来自百度文库
操作系统原理
操作系统原理
第二章 处理器管理
处理器管理的工作包括： 处理中断事件 处理器调度
中断
中断：在程序运行中出现某种紧急事件， 必须中止现行程序的运行，转去处理事 件，然后再恢复程序的运行。 中断源：引起中断的事件。 中断装置：当中断事件发生后，中断装 置能改变处理器内操作的顺序。 处理中断事件由软件和硬件协作完成。
处理器调度的功能
处理器调度（分派程序，低级调度）负 责动态地把处理器分配给进程。 主要功能：
记住进程状态。 决定某个进程什么时候获得处理器，以及占 用多长时间。 把处理器分配给进程 收回处理器。
队列机制
处于同一状态的所有进程控制块是连接 在一起的。这样的数据结构称为进程队 列，简称队列。
处理器调度策略
临界区管理—检测和设置硬件指令 把标志看作一个锁，开始时锁是打开的， 在一个进程进入临界区时便把锁锁上以 封锁其它进程进入临界区，直到它离开 其临界区，再把锁打开以允许其它进程 进入临界区。 测试和上锁这两个动作不能分开。 硬件提供测试并建立指令TS。当TS(x)测 到x为true时则置x为false。
临界区的管理—标志的方式
初值：inside1:=false; inside2:=false;
Procedure P1 Begin while inside2 do begin(*等待inside2成 为假*)end; inside1:=true; 临界区; inside1:=false; … End; Procedure P2 Begin while inside1 do begin(*等待inside1成 为假*)end; inside2:=true; 临界区; inside2:=false; … End; 同时进入
第二章 处理器管理
处理器管理的工作包括： 处理中断事件 处理器调度
中断
中断：在程序运行中出现某种紧急事件， 必须中止现行程序的运行，转去处理事 件，然后再恢复程序的运行。 中断源：引起中断的事件。 中断装置：当中断事件发生后，中断装 置能改变处理器内操作的顺序。 处理中断事件由软件和硬件协作完成。
处理器调度的功能
处理器调度（分派程序，低级调度）负 责动态地把处理器分配给进程。 主要功能：
记住进程状态。 决定某个进程什么时候获得处理器，以及占 用多长时间。 把处理器分配给进程 收回处理器。
队列机制
处于同一状态的所有进程控制块是连接 在一起的。这样的数据结构称为进程队 列，简称队列。
处理器调度策略
临界区管理—检测和设置硬件指令 把标志看作一个锁，开始时锁是打开的， 在一个进程进入临界区时便把锁锁上以 封锁其它进程进入临界区，直到它离开 其临界区，再把锁打开以允许其它进程 进入临界区。 测试和上锁这两个动作不能分开。 硬件提供测试并建立指令TS。当TS(x)测 到x为true时则置x为false。
临界区的管理—标志的方式
初值：inside1:=false; inside2:=false;
Procedure P1 Begin while inside2 do begin(*等待inside2成 为假*)end; inside1:=true; 临界区; inside1:=false; … End; Procedure P2 Begin while inside1 do begin(*等待inside1成 为假*)end; inside2:=true; 临界区; inside2:=false; … End; 同时进入
计算机操作系统 第一章
操 作 系 统 操 作 系 统 操 作 系 统 操 作 系 统
二十Байду номын сангаас世纪计算机本科教育
4. 基于DMA的I/O技术
20世纪70年代出现的DMA（Directional Memory Access）技术可说是计算机体系结构的一 个创举，使系统中的存储器访问控制发生了变化。 一台配置了DMA的计算机，数据输入输出可以绕过 处理机，利用DMA实现内存和外设的直接数据交换 。而且每交换一次，可传送一批数据，而不仅仅是 一个字节。因此说，这是一种效率很高的传输方式 操 作 。 系 图1-3是含有DMA的计算机结构逻辑图。
多道批处理是为了提高CPU的利用率而设计的一种管 理方式，它是单道批处理方式的一种改进形式。它允许多 道作业同时进入内存，共同使用CPU进行运算。这里突出 了一种全新的设计思想——多道程序设计的思想，即允许 多个作业按交替方式或者并行方式运行。通常，将采用这 种方式运行的程序称作“并发”程序。 并发（Concurrent）程序， 是既可以并行运行，也可 操 以交替运行的程序。在单处理机的系统中，它们的运行只 作 能是交替地进行，但是从宏观上看，它们的运行是并行的；系 只有在多处理机系统中，这些并发程序才能够真正并行地 统 运行。
操 作 系 统 操 作 系 统 操 作 系 统 操 作 系 统
二十一世纪计算机本科教育
第1 章
操作系统原理第五章
100K作业
100K作业
400K 512K-1
40K作业
470K 512K-1
最佳适应算法
首次适应算法
§5.3 内存不足的管理
5.3.1 覆盖 覆盖技术是基于这样一种思想提出来的：一个程序并不
需要一开始就把它的全部指令和数据都装入内存后再执行。
在单CPU系统中，每一时刻事实上只能执行一条指令。因此， 不妨把程序划分为若干个功能上相对独立的程序段，按照程 序的逻辑结构让那些不会同时执行的程序段共享同一块内存 区。通常，这些程序段都被保存在外存中，当有关程序段的
几个单元存放本空闲区的大小及下个空闲区的起始地址，从
而把所有的空闲区链接起来。
§5.2 连续内存分配
§5ຫໍສະໝຸດ Baidu2 连续内存分配
5.2.2 分区的分配和回收 1.固定分区的分配和回收
当用户程序要装入执行
时，存储管理程序根据
用户程序的大小查询分
区说明表，从中找出一 个满足要求的空闲分区， 并将其分配给申请者。
地址映射
1200 3456 。 。
§5.1 存储管理的功能
我们把用户程序装入内存时对有关指令的地址部分的修改
定义为从程序地址到内存地址的地址映射，或称为地址重
定位。 地址映射的方式： 1、静态地址重定位 程序被装入内存时由操作系统的连接装入程序完成程序的
《操作系统原理》课程简介
《操作系统原理》课程介绍
一、课程简介
《操作系统原理》是一门计算机专业的核心课程，旨在让学生深入了解操作系统的基本概念、原理和方法。本课程涵盖了操作系统的基本功能、系统结构、进程管理、内存管理、文件系统、设备驱动程序等方面的知识，通过本课程的学习，学生将掌握操作系统的基本原理和技术，为进一步学习计算机科学打下坚实的基础。
二、课程目标
1. 掌握操作系统的基本概念、原理和方法，能够分析和解决实际问题。
2. 了解操作系统的体系结构和实现技术，能够设计和开发简单的操作系统。
3. 具备跨平台编程和移植性设计的理念和方法。
三、课程内容
1. 操作系统概述：介绍操作系统的基本概念、作用和功能，以及操作系统的发展历程。
2. 操作系统结构：讲述操作系统的组成部分及其相互关系，包括进程管理、内存管理、文件系统和设备驱动程序等。
3. 进程管理：介绍进程和线程的基本概念、实现方式以及进程间的通信方式，如管道、消息队列、共享内存等。
4. 内存管理：讲述内存的分配和管理方式，包括虚拟内存和物理内存的概念和使用方法。
5. 文件系统：介绍文件系统的基本概念、数据结构、目录结构和访问控制，以及文件系统的实现和管理。
6. 设备驱动程序：讲述设备驱动程序的基本概念、接口和驱动方式，以及设备管理的实现方法。
四、教学方法
本课程采用理论讲授和实践操作相结合的教学方法。教师通过课堂讲解和演示，帮助学生理解操作系统的基本概念和原理；同时，学生需要通过实验和实践操作，掌握操作系统的实现技术和应用方法。此外，教师还会组织小组讨论和案例分析，培养学生的团队精神和解决问题的能力。
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