操作系统(第四版)第14章课件ppt
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计算机操作系统教程(第四版)PPT课件：第2章 操作系统用户界面
接耦合方式的原理如图2.3所示。
图2.3 直接耦合输入方式
4. SPOOLING系统
SPOOLING又可译作外围设备同时联机操作。SPOOLING系统的工作原理如图2.4 所示。
在SPOOLING系统中，多台外围设备通过通道或DMA器件和主机与外存连接起来。 作业的输入输出过程由主机中的操作系统控制。操作系统中的输入程序包含两个 独立的过程，一个过程负责从外部设备把信息读入缓冲区；另一个是写过程,负责 把缓冲区的信息送到外存输入井中。这里，外围设备既可以是各种终端,也可以是
vi 编辑文件 ：wq filename 保存文件 ：q! 不保存退出
Gcc test.c 编译test.c 生成a.out 文件 ./a.out 运行a.out
Find / -name ls 在根目录下查找ls文件 Grep –F test /etc/passwd 查找test用户
建立并且运行一个脚本
的编译、链接、装入和执行等。
作业说明书主要包含三方面内容，即作业的基本描述、作业控制描述和资源要求 描述。作业基本描述包括用户名、作业名、使用的编程语言名、允许的最大处理 时间等。而作业控制描述则大致包括作业在执行过程中的控制方式。资源要求描 述包括要求内存大小、外设种类和台数、处理机优先级、所需处理时间、所需库
其他的输入设备，例如纸带输入机或读卡机等。
图2.4 SPOOLING系统
5. 网络输入方式
网络输入方式以上述几种输入方式为基础。当用户需要把在计算机网络中某一台 主机上输入的信息传送到同一网中另一台主机上进行操作或执行时，就构成了网 络输入方式。因为网络输入方式涉及到不同计算机间的通信问题，且该问题的讨
脚本基础
哪个Shell来执行脚本？
图2.3 直接耦合输入方式
4. SPOOLING系统
SPOOLING又可译作外围设备同时联机操作。SPOOLING系统的工作原理如图2.4 所示。
在SPOOLING系统中，多台外围设备通过通道或DMA器件和主机与外存连接起来。 作业的输入输出过程由主机中的操作系统控制。操作系统中的输入程序包含两个 独立的过程，一个过程负责从外部设备把信息读入缓冲区；另一个是写过程,负责 把缓冲区的信息送到外存输入井中。这里，外围设备既可以是各种终端,也可以是
vi 编辑文件 ：wq filename 保存文件 ：q! 不保存退出
Gcc test.c 编译test.c 生成a.out 文件 ./a.out 运行a.out
Find / -name ls 在根目录下查找ls文件 Grep –F test /etc/passwd 查找test用户
建立并且运行一个脚本
的编译、链接、装入和执行等。
作业说明书主要包含三方面内容，即作业的基本描述、作业控制描述和资源要求 描述。作业基本描述包括用户名、作业名、使用的编程语言名、允许的最大处理 时间等。而作业控制描述则大致包括作业在执行过程中的控制方式。资源要求描 述包括要求内存大小、外设种类和台数、处理机优先级、所需处理时间、所需库
其他的输入设备，例如纸带输入机或读卡机等。
图2.4 SPOOLING系统
5. 网络输入方式
网络输入方式以上述几种输入方式为基础。当用户需要把在计算机网络中某一台 主机上输入的信息传送到同一网中另一台主机上进行操作或执行时，就构成了网 络输入方式。因为网络输入方式涉及到不同计算机间的通信问题，且该问题的讨
脚本基础
哪个Shell来执行脚本？
操作系统 第14次课
外层页号p1
外层页内地址p2
页内地址d
5.4.3
两级和多级页表
第0页页表（物理块号10） 0 12 1 14 ┇ 1023 第1页页表（物理块号25） 0 32 1 35 ┇ 1023 第N页页表（物理块号120） 0 1 151 内 存 0 1 …… 12 13 14 …… 32 33 34 35 …… 151 152 ……
页号 0 1 块号 2 3 存储控制
5.4.1 分页存储管理的基本方法
用户程序
0 1 2 3
页 表 页号 块号 6 7
0 1 2 3
0 1 2 3 Process A
0 1 2
------Process B
0 1 2 3
7 8 9 10 Process C
5.4.3
两级和多级页表
一． 两级页表（Two-Level Page Table） 1. 基本方法 是将页表进行分页，每个页面的大小与内存物理块的大 小相同，并为它们进行编号，可以离散地将各个页面分别 存放在不同的物理块中，为此再建立一张页表，称为外层 页表（页表目录），即第一级页表，其中的每个表目是页 表页面的物理块号。第二级才是页表，其中的每个表目所 存放的才是页的物理块号。
5.4.3
两级和多级页表
80386的逻辑地址有232B，如页面大小为4KB（212B），则 页表项达1M个，每个页表项占用4B，故每个进程的页表占用 4MB内存空间，还要求是连续的，显然这是不现实的。 解决的办法有两种： 一是对页表所需的空间，采用离散分配方式，形成两级（ 甚至多级页表）； 二是只将当前所需要的部分页表项调入内存，其余部分仍 然驻留在磁盘上，需要时再将它们调入内存。
地址变换机构
Frame #
计算机操作系统(第4版)课件：多媒体操作系统
方法显示在屏幕上，从屏幕顶部开始逐行地向下扫描，直到 最底部，由此形成一幅图像，称为一帧。水平扫描线所能分 辨出的点数称为水平分辨率，一帧中垂直扫描的行数称为垂 直分辨率。
29
多媒体ห้องสมุดไป่ตู้作系统
1) 彩色电视的制式 电视信号的标准也称为制式。目前世界上主要有三种制 式： (1) NTSC制式 (2) PAL制式 (3) SECAM制式
21
多媒体操作系统
11.2.1 音频信号 1. 模拟音频和数字音频 (1) 模拟音频。 (2) 数字音频。 ① 采样。 ② 量化。 ③ 编码。
22
多媒体操作系统
2. 数字音频文件类型 数字音频文件格式有多种： ① WAV文件 ② MIDI文件 ③ MPEG音频文件(MP3) ④ APE文件
23
多媒体操作系统
15
多媒体操作系统
3. 视频卡(video card) 视频卡又称显示卡，用于处理视频信号。它除了用于对 视频信号进行采集外，还可对所采集的信息进行编辑、特技 处理，进而形成十分精美的画面。对于多媒体的应用，一般 要求视频卡能提供800×600、1024×768、1280×1024或更 高像素的分辨率，这样才有可能很好地观看高清晰电视和数 字电影。
体感觉器官或观测仪器的感知所形成的以文本、数字、事件 或图像等形式保存的原始记录。数据与数据之间没有建立任 何联系或关系，呈分散和孤立的特性。数据必须经过加工处 理才能形成信息。
3
多媒体操作系统
2. 媒体的分类 一般地，媒体可分为以下六类： (1) 感觉媒体 (2) 表示媒体 (3) 呈现媒体 (4) 存储媒体 (5) 传输媒体 (6) 交换媒体
33
多媒体操作系统
2) GIF文件格式 GIF(Graphics Interchange Format)是采用无损压缩方法所 产生的一种高压缩比的彩色图像文件。为了减少对网络频带 的要求，采用了隔行扫描方式。该格式被广泛应用于Internet 上的大量彩色动画。
29
多媒体ห้องสมุดไป่ตู้作系统
1) 彩色电视的制式 电视信号的标准也称为制式。目前世界上主要有三种制 式： (1) NTSC制式 (2) PAL制式 (3) SECAM制式
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多媒体操作系统
11.2.1 音频信号 1. 模拟音频和数字音频 (1) 模拟音频。 (2) 数字音频。 ① 采样。 ② 量化。 ③ 编码。
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多媒体操作系统
2. 数字音频文件类型 数字音频文件格式有多种： ① WAV文件 ② MIDI文件 ③ MPEG音频文件(MP3) ④ APE文件
23
多媒体操作系统
15
多媒体操作系统
3. 视频卡(video card) 视频卡又称显示卡，用于处理视频信号。它除了用于对 视频信号进行采集外，还可对所采集的信息进行编辑、特技 处理，进而形成十分精美的画面。对于多媒体的应用，一般 要求视频卡能提供800×600、1024×768、1280×1024或更 高像素的分辨率，这样才有可能很好地观看高清晰电视和数 字电影。
体感觉器官或观测仪器的感知所形成的以文本、数字、事件 或图像等形式保存的原始记录。数据与数据之间没有建立任 何联系或关系，呈分散和孤立的特性。数据必须经过加工处 理才能形成信息。
3
多媒体操作系统
2. 媒体的分类 一般地，媒体可分为以下六类： (1) 感觉媒体 (2) 表示媒体 (3) 呈现媒体 (4) 存储媒体 (5) 传输媒体 (6) 交换媒体
33
多媒体操作系统
2) GIF文件格式 GIF(Graphics Interchange Format)是采用无损压缩方法所 产生的一种高压缩比的彩色图像文件。为了减少对网络频带 的要求，采用了隔行扫描方式。该格式被广泛应用于Internet 上的大量彩色动画。
操作系统(第四版)第14章PPT课件
4. Win32k.sys：Windows子系统的内核部分 5. Kernel32.dll，Advapi32.dll，User32.dll，
Gdi32.dll：Windows子系统DLL 6. NTFS.sys：ntfs驱动程序 7. 设备驱动程序：可动态加载的模块(.sys)
4
系统进程
idle进程：每个CPU一个线程。 system进程：包含大多数内核系统线程 1. smss.exe：会话管理器。创建环境变量和启动
win32k.sys原先是和Csrss.exe合在一起的，作为 服务进程满足应用进程发出的图形操作请求。后 因频繁的进程间通信和调度成了瓶颈，就把 win32k.sys移到内核里。
6
Windows子系统
1. Windows子系统引入了窗口类的概念，为窗口 定义了类型。窗口类为一类窗口定义了窗口属 性和窗口过程。
csrss.exe和winlogon.exe。建立会话Session0
2. csrss.exe：Windows子系统进程 3. winlogon.exe：用户登录进程 4. services.exe：系统服务管理器。系统服务是一些特
殊的进程。系统有很多功能组件是以服务的方式实现 的，如事件日志、任务调度器和各种网络组件等。
LPC连接端口对象，然后在该端口上监听客 户连接请求。类似sochet编程。消息传递。
16
陷阱处理程序
是操作系统处理意外事件的硬件机制。 当硬件或软件检测到异常或中断发生时，
将暂停正在处理的事情，把控制转交给 内核的陷阱处理程序。陷阱处理程序检 测异常和中断的类型，并将控制转交给 相应的处理程序。 中断是异步事件；异常是同步事件，系 统服务调用被视为异常。
csrss.exe会创建一个RIT(raw input thread)线 程负责从设备驱动程序获得原始的输入，然后 将消息寄送到系统消息队列。
Gdi32.dll：Windows子系统DLL 6. NTFS.sys：ntfs驱动程序 7. 设备驱动程序：可动态加载的模块(.sys)
4
系统进程
idle进程：每个CPU一个线程。 system进程：包含大多数内核系统线程 1. smss.exe：会话管理器。创建环境变量和启动
win32k.sys原先是和Csrss.exe合在一起的，作为 服务进程满足应用进程发出的图形操作请求。后 因频繁的进程间通信和调度成了瓶颈，就把 win32k.sys移到内核里。
6
Windows子系统
1. Windows子系统引入了窗口类的概念，为窗口 定义了类型。窗口类为一类窗口定义了窗口属 性和窗口过程。
csrss.exe和winlogon.exe。建立会话Session0
2. csrss.exe：Windows子系统进程 3. winlogon.exe：用户登录进程 4. services.exe：系统服务管理器。系统服务是一些特
殊的进程。系统有很多功能组件是以服务的方式实现 的，如事件日志、任务调度器和各种网络组件等。
LPC连接端口对象，然后在该端口上监听客 户连接请求。类似sochet编程。消息传递。
16
陷阱处理程序
是操作系统处理意外事件的硬件机制。 当硬件或软件检测到异常或中断发生时，
将暂停正在处理的事情，把控制转交给 内核的陷阱处理程序。陷阱处理程序检 测异常和中断的类型，并将控制转交给 相应的处理程序。 中断是异步事件；异常是同步事件，系 统服务调用被视为异常。
csrss.exe会创建一个RIT(raw input thread)线 程负责从设备驱动程序获得原始的输入，然后 将消息寄送到系统消息队列。
费翔林操作系统第四版PPT
当前进程因中
在返回用户态之前， 陷入
断/异常而进入
调用do_signal( )，
内核
核心态
handle_signal( )转向 后执 用户空间执行信号处 行善
理程序
后工
信号的检测与处理流程
作
应用程序 继续执行
从内核 返回用 户空间
3.5.2 管道通信机制(1)
• 管道(pipeline)是连接读写进程的一个 特殊文件，允许进程按先进先出方式 传reate_mailbox(box);
• send(box,null);
• void Pi( ) {
//i=1,2,…,n
•
message msg;
•
while(true) {
•
receive(box,msg);
•
{临界区};
•
send(box,msg);
•}
•}
• cobegin
• Pi( );
• 一个进程在某一时刻的执行依赖于另一 进程的消息或等待其他进程对发出消息 的回答，那么，消息传递机制紧密地与 进程的阻塞和释放相联系。消息传递就 进一步扩充了并发进程间对数据的共享， 提供了进程同步的能力。
直接通信
• 发送或接收消息的进程必须指出信 件发给谁或从谁那里接收消息
• 原语send（P，消息）：把一个消 息发送给进程P
3)进程-进程可通过系统调用kill给另一个进程发送 信号，一个进程可通过信号与另一个进程通信。
Linux系统信号分类
•与进程终止相关的信号 •与进程例外事件相关的信号 •与进程执行系统调用相关的信号 •与进程终端交互相关的信号 •用户进程发信号 •跟踪进程执行的信号
信号机制的实现(1)
计算机操作系统第四版课件
计算机操作系统第四版课件一、教学内容本节课的教学内容选自计算机操作系统第四版教材，主要讲解操作系统的基本概念、功能和分类。
具体包括操作系统的定义、作用、进程管理、内存管理、文件管理和用户接口等方面的内容。
二、教学目标1. 使学生了解操作系统的概念，理解操作系统的基本功能和作用。
2. 培养学生掌握操作系统的基本原理，提高分析和解决实际问题的能力。
3. 增强学生对计算机操作系统的兴趣，激发其进一步学习计算机知识的热情。
三、教学难点与重点重点：操作系统的概念、功能和分类。
难点：进程管理、内存管理、文件管理等方面的原理和实现。
四、教具与学具准备教具：计算机、投影仪、黑板、粉笔。
学具：教材、笔记本、彩色笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：以Windows操作系统为例，让学生观察并描述操作系统的启动过程，引出操作系统的概念。
2. 概念讲解：讲解操作系统的定义、作用，以及操作系统的基本功能和分类。
3. 原理分析：分析进程管理、内存管理、文件管理等方面的原理和实现。
4. 例题讲解：以Linux操作系统为例，讲解进程管理、内存管理、文件管理等方面的具体实现。
5. 随堂练习：（1）操作系统的主要功能有哪些？（2）进程管理的基本原理是什么？（3）内存管理的基本策略有哪些？（4）文件管理的主要任务是什么？6. 板书设计：操作系统的概念、功能和分类；进程管理、内存管理、文件管理的原理和实现。
7. 作业设计（1）请简要描述操作系统的启动过程。
（2）请列举操作系统的基本功能。
（3）请解释进程、线程的概念及其关系。
（4）请阐述内存管理的任务和基本策略。
（5）请描述文件管理的 main 任务。
8. 课后反思及拓展延伸本节课通过讲解操作系统的概念、功能和分类，使学生了解了操作系统的基本知识。
在讲解进程管理、内存管理、文件管理等方面的原理和实现时，要注意引导学生思考，提高其分析和解决问题的能力。
同时，激发学生对计算机操作系统的兴趣，为后续课程的学习打下基础。
操作系统完整ppt课件
程序I/O方式
CPU等待I/O操作完成
适用于简单、少量的I/O操作
2024/1/26
26
I/O控制方式
CPU响应中断并处理I/O操 作结果
I/O操作完成后中断CPU
中断驱动I/O方式
01
2024/1/26
03 02
27
I/O控制方式
2024/1/26
01
提高了CPU的利用率
02
DMA（直接内存访问）I/O方式
PCB的内容
PCB通常包含进程标识符、处理机状态、进程调度信息和进程控 制信息等内容。
PCB的组织方式
PCB可以采用线性方式、链接方式或索引方式进行组织。
9
进程调度算法
2024/1/26
先来先服务（FCFS）调度算法
按照进程到达的先后顺序进行调度，先到达的进程先得到服务。
短作业优先（SJF）调度算法
根据进程的服务时间进行调度，服务时间短的进程优先得到服务。
优先级调度算法
为每个进程分配一个优先级，优先级高的进程优先得到服务。
时间片轮转（RR）调度算法
将CPU时间划分为固定大小的时间片，每个进程轮流执行一个时间片 。
10
进程同步与通信
进程同步的概念
多个进程在执行过程中需要协调其推进速度，以保证正确 的执行顺序和结果。
2024/1/26
进程的状态
进程在执行过程中会经历 多种状态，如就绪态、运 行态、阻塞态等。
进程控制块PCB
每个进程都有一个唯一的 进程控制块，用于存储进 程的标识符、状态、优先 级等关键信息。
8
进程控制块PCB
2024/1/26
PCB的作用
PCB是进程存在的唯一标识，操作系统通过PCB来感知进程的存 在，并对其进行控制和管理。
CPU等待I/O操作完成
适用于简单、少量的I/O操作
2024/1/26
26
I/O控制方式
CPU响应中断并处理I/O操 作结果
I/O操作完成后中断CPU
中断驱动I/O方式
01
2024/1/26
03 02
27
I/O控制方式
2024/1/26
01
提高了CPU的利用率
02
DMA（直接内存访问）I/O方式
PCB的内容
PCB通常包含进程标识符、处理机状态、进程调度信息和进程控 制信息等内容。
PCB的组织方式
PCB可以采用线性方式、链接方式或索引方式进行组织。
9
进程调度算法
2024/1/26
先来先服务（FCFS）调度算法
按照进程到达的先后顺序进行调度，先到达的进程先得到服务。
短作业优先（SJF）调度算法
根据进程的服务时间进行调度，服务时间短的进程优先得到服务。
优先级调度算法
为每个进程分配一个优先级，优先级高的进程优先得到服务。
时间片轮转（RR）调度算法
将CPU时间划分为固定大小的时间片，每个进程轮流执行一个时间片 。
10
进程同步与通信
进程同步的概念
多个进程在执行过程中需要协调其推进速度，以保证正确 的执行顺序和结果。
2024/1/26
进程的状态
进程在执行过程中会经历 多种状态，如就绪态、运 行态、阻塞态等。
进程控制块PCB
每个进程都有一个唯一的 进程控制块，用于存储进 程的标识符、状态、优先 级等关键信息。
8
进程控制块PCB
2024/1/26
PCB的作用
PCB是进程存在的唯一标识，操作系统通过PCB来感知进程的存 在，并对其进行控制和管理。
计算机操作系统第四版课件
计算机操作系统第四版课件contents •计算机操作系统概述•进程管理•内存管理•文件系统•设备管理•操作系统安全与保护目录01计算机操作系统概述存储器管理处理机管理程控制、进程同步、进程通信和定义设备管理设备，包括设备驱动、设备无关性、缓冲管理和虚拟设备等。
文件管理早期操作系统批处理系统分时系统030201实时系统系统能及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。
网络操作系统和分布式操作系统网络操作系统是基于计算机网络的，是在各种计算机操作系统上按网络体系结构协议标准开发的软件，包括网络管理、通信、安全、资源共享和各种网络应用；分布式操作系统是管理分布式系统资源的软件，它负责分布式系统中全部软、硬件资源的分配与调度，保证系统高效、可靠地运行，并提供各种系统服务。
计算机硬件与软件的关系硬件是计算机系统的物质基础，软件是计算机系统的灵魂。
没有软件的计算机被称为“裸机”，裸机是无法工作的。
硬件和软件相互依存，缺一不可。
硬件和软件协同发展，共同推动计算机技术的进步。
随着半导体技术、集成电路技术和微处理器技术的发展，计算机硬件的性能不断提高，成本不断降低，使得计算机软件的开发和应用得以广泛普及。
同时，软件技术的不断发展也促进了硬件技术的不断进步，例如操作系统的发展推动了计算机体系结构的变革，数据库技术的发展促进了存储技术的进步等。
02进程管理进程的概念与特性010203进程的状态与转换进程的状态就绪状态、执行状态、阻塞状态。
进程的状态转换就绪->执行、执行->阻塞、阻塞->就绪。
进程状态转换的原因时间片到、等待事件发生、资源分配等。
进程控制块PCB PCB包含的信息PCB的作用1 2 3进程同步进程通信实现进程同步与通信的机制进程同步与通信03内存管理位于CPU 内部，速度最快，容量最小，用于存放指令和数据。
寄存器高速缓存（Cache ）主存（内存）磁盘（外存）位于CPU 和主存之间，速度较快，容量较小，用于存放CPU 近期可能用到的数据和指令。
汤小丹计算机操作系统官方第四PPT课件
页面置换算法
FIFO（先进先出）算法
选择最早进入内存的页面进行置换。
LRU（最近最少使用）算法
选择最近一段时间内最久未使用的页面进行 置换。
OPT（最佳）算法
选择将来最久不会被访问的页面进行置换， 需要预知未来的页面访问序列。
04
文件系统
文件的概念与类型
文件的基本概念
文件是存储在外部介质上的数据集合，是操作 系统进行数据管理的基本单位。
06
操作系统安全与保 护
操作系统安全概述
安全威胁的类型
病毒、蠕虫、木马、黑客攻击等。
操作系统安全的重要性
保护系统资源，防止未经授权的访问和破坏 。
安全策略的制定
访问控制、加密、防火墙等。
访问控制技术
访问控制的概念
通过身份认证和权限管理， 控制用户对系统资源的访问 。
访问控制的实现方式
自主访问控制、强制访问控 制、基于角色的访问控制等 。
担。
中断驱动I/O方式
利用中断机制实现CPU与I/O设备的 并行工作，提高CPU的利用率。
通道控制方式
使用通道控制器管理多个I/O设备， 实现更高效的I/O操作。
设备分配技术
独占设备分配
为进程分配独占设备，确保进程对设备的独占性 访问。
共享设备分配
允许多个进程共享同一设备，通过时间片轮转或 优先级调度等方式实现设备的共享访问。
设备访问控制
提供设备访问接口，对用户或 应用程序的设备访问请求进行 控制和管理。
设备性能优化
对设备的性能进行监测和分析 ，提供性能优化建议，提高设 备的运行效率。
I/O控制方式
程序I/O方式
通过程序直接控制I/O操作，适用于简 单的、低速的I/O设备。
第14章网上选课系统ppt课件
9、系统管理员查询学生信息工作流程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
UML统一建模语言
三、创建系统动态模型 10、系统管理员添加学生信息工作流程
（1）系统管理员进入添加学生 信息界面AddInfoForm，并在界 面中提交查询学生的信息。 （2）界面AddInfoForm将查询 的信息传递到控制对象Control。 （3）控制对象到数据库中查询 的该学生信息对象是否已存在 并判断是否可以添加。 （4）控制对象Control将新学 生的信息添加到数据库并保存。 （4）控制对象将添加成功信息 返回到界面AddInfoForm并显示。 （5）系统管理员从 AddInfoForm界面获得添加成功 的信息。
关学生的个人基本信息并保存。
加到选课系统并保存到数据库。
（4）删除学生信息。将不需要再保存 （7）修改选修课程。对数据库中原
的学生个人基本信息从数据库中删除。 有的课程信息进行修改并保存到数据
（5）查询学生信息。根据学生的学号 库中。
和姓名对在校学，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
UML统一建模语言
三、创建系统动态模型 11、系统管理员修改学生信息工作流程
（1）系统管理员进入修改学生信息 界面ModifyInfoForm，并在界面中 提交修改学生的信息。 （2）界面ModifyInfoForm将查询的 信息传递到控制对象Control。 （3）控制对象到数据库中查询的该 学生信息对象是否并判断是否可以 修改。 （4）控制对象Control将该学生的 信息进行修改并保存。 （4）控制对象将修改成功的信息返 回到界面ModifyInfoForm并显示。 （5）系统管理员从ModifyInfoForm 界面获得修改成功的信息。
2024版计算机操作系统第四版ppt课件
分布式处理系统的应用
如云计算、大数据处理等。
分布式文件系统与数据库系统
分布式文件系统的基本概念
01
将文件分布在多个计算机节点上，通过网络进行访问和
管理。
分布式数据库系统的基本概念
02
将数据库分布在多个计算机节点上，通过网络进行访问
和管理，同时保持数据的一致性和完整性。
分布式文件系统和数据库系统的关键技术
文件共享是指多个用户或进程可以同时访问和使用同一文件。
文件保护
文件保护是指操作系统采取一定的措施，防止文件被非法访问、修 改或破坏。
共享与保护的实现方法
操作系统可以通过访问控制列表（ACL）、权限位和加密等机制来 实现文件的共享和保护。
文件操作及实现方法
文件操作
文件操作包括文件的创建、打开、读/写、定位和关闭等。
调度算法的性能评价指标
包括系统吞吐量、处理机利用率、周转时间、响应时间等。
典型的多处理机调度算法
如最短作业优先算法、最高响应比优先算法等。
分布式处理系统的特点与分类
分布式处理系统的特点
自治性、并发性、资源共享、透 明性等。
分布式处理系统的分类
根据系统中计算机的类型和互连 方式，可分为同构型分布式系统 和异构型分布式系统。
并行处理系统的基本结构 包括多个处理单元、互连网络、存储器等部件，通过相互 协作完成并行任务。
并行处理系统的分类 根据处理单元的数量和互连方式，可分为共享内存系统和 分布式内存系统。
多处理机调度算法及性能评价
多处理机调度算法的种类
包括静态调度算法和动态调度算法，其中动态调度算法又可分为集中式调度和分布式调度。
进程调度算法的实现需要考虑系统 效率、公平性和实时性等因素。
计算机组成与操作系统第14章
14. 3. 1 段式存储管理
计算机组成原理与操作系统
2022/9/16
14.25
14. 3 非连续分配的内存管理
14. 3. 1 段式存储管理
例14-4（2009年硕士研究生入学考试试题）
一个分段存储管理系统中，地址长度32位，其中段
号占8位。则最大段长是 C 。
A．28B
B．216B
C．224B
14. 1 内存管理基础 1. 逻辑地址与物理地址
逻辑地址是程序员在程序中使用的地址，即程序 目标代码中的地址。程序目标代码的编址总是从首地 址“0（零）”开始的，因此逻辑地址都是相对于这 个首地址计算的，所以也叫相对地址。
物理地址是程序目标代码在运行过程中发出的 访问内存的真实地址，也叫绝对地址。
计算机组成原理与操作系统
2022/9/16
14.20
14. 3 非连续分配的内存管理
14. 3. 1 段式存储管理
程序由“模块”组成。一个模块经过编译后就成为具 有独立逻辑地址空间的一个“段”，不同的模块就变 成了不同的段。
一个程序就由若干个段组成。例如代码段、数据段和 堆栈段。
程序员通过“段名”来区分不同的段，在机器内部， 段名被转换为二进制的“段号”。这样，程序的逻辑 地址也相应地改为由“段号”和“段内偏移量”两个 域组成。
计算机组成原理与操作系统
2022/9/16
14.27
14. 3 非连续分配的内存管理
14. 3. 2 页式存储管理
程序和主存都按照相同的大小（称为页面尺寸）划分 为一系列的页面。程序中的页面称为实页（Page）， 主存中的页面称为页框（Page frame）。
一个实页可以存储于任意页框中，任何空闲的页框都 可以存储实页。所以页式存储管理没有外零头。
计算机组成原理与操作系统
2022/9/16
14.25
14. 3 非连续分配的内存管理
14. 3. 1 段式存储管理
例14-4（2009年硕士研究生入学考试试题）
一个分段存储管理系统中，地址长度32位，其中段
号占8位。则最大段长是 C 。
A．28B
B．216B
C．224B
14. 1 内存管理基础 1. 逻辑地址与物理地址
逻辑地址是程序员在程序中使用的地址，即程序 目标代码中的地址。程序目标代码的编址总是从首地 址“0（零）”开始的，因此逻辑地址都是相对于这 个首地址计算的，所以也叫相对地址。
物理地址是程序目标代码在运行过程中发出的 访问内存的真实地址，也叫绝对地址。
计算机组成原理与操作系统
2022/9/16
14.20
14. 3 非连续分配的内存管理
14. 3. 1 段式存储管理
程序由“模块”组成。一个模块经过编译后就成为具 有独立逻辑地址空间的一个“段”，不同的模块就变 成了不同的段。
一个程序就由若干个段组成。例如代码段、数据段和 堆栈段。
程序员通过“段名”来区分不同的段，在机器内部， 段名被转换为二进制的“段号”。这样，程序的逻辑 地址也相应地改为由“段号”和“段内偏移量”两个 域组成。
计算机组成原理与操作系统
2022/9/16
14.27
14. 3 非连续分配的内存管理
14. 3. 2 页式存储管理
程序和主存都按照相同的大小（称为页面尺寸）划分 为一系列的页面。程序中的页面称为实页（Page）， 主存中的页面称为页框（Page frame）。
一个实页可以存储于任意页框中，任何空闲的页框都 可以存储实页。所以页式存储管理没有外零头。
操作系统-第十四课
设备的共享与保护
设备的共享与保护
是指多个用户进程可以共享同一个设备， 但操作系统需要保证每个进程只能访问自 己的数据，而不能访问其他进程的数据。
设备的保护方式
互斥访问、分时共享和中断共享。
设备的共享方式
同时共享和循环共享。
设备的共享与保护的优点
可以提高设备的利用率和系统的性能， 同时可以减少设备的数量和成本。
06
设备管理
设备驱动程序
设备驱动程序
是操作系统与硬件设备之间的接口，用于实 现设备的控制和数据传输。
设备驱动程序的分类
字符设备驱动程序和块设备驱动程序。
设备驱动程序的主要功能
初始化设备、配置设备、控制设备、数据传 输等。
设备驱动程序的设计与实现
需要考虑设备的特性和操作系统的要求，以 确保设备的正确和高效使用。
内存共享
多个程序可以共享同一段内存空间，以提高内存利用率。共 享内存允许多个程序之间直接通信和数据交换，从而提高程 序的并发执行效率。
内存保护
为了防止不同程序之间的相互干扰和破坏，操作系统需要对 内存空间进行保护。通过设置不同的访问权限和保护机制， 可以确保每个程序只能访问其被授权访问的内存区域，从而 保证系统的稳定性和安全性。
04
内存管理
内存的分配与回收
内存分配
操作系统负责将内存空间分配给各个程序，通常采用连续分配和分页分配两种方式。连续分配方式将内存分为多 个区域，每个程序占用一个或多个连续的内存区域；分页分配方式则将内存分为多个固定大小的页，每个程序占 用若干个页。
内存回收
当程序完成或需要释放其占用的内存空间时，操作系统负责回收这些内存。回收后的内存可以用于其他程序的分 配，或者暂时保留以便后续使用。
OS4操作系统(第四版)课件ppt
逻辑地址
物理地址
… 500
1234
1500
1234
599
…
地址空间
1599
…
…
动态地址重定位过程
存储空间
14
4. 存储器保护
防止地址越界：进程运行时产生的所有存储 器访问地址都要进行检查，确保只访问为该 进程分配的存储区域。
正确地进行存取：对所访问的存储空间的操 作方式（读、写、执行）进行检查，以防止 由于误操作，使其数据的完整性受到破坏。
用于早期的个人计算机
…… …
…
1MB 0xfffff
用户 进程区
…
0xfffff ROM中 的OS
m
0xfffff ROM中的
设备驱动
n 用户
…
m RAM中
0 的OS
…
用户 进程区
0
进程区
m RAM中 0 的OS
现在很
掌上计算机
用于运行
少使用
嵌入式系统
MS-DOS
的计算机
19
4.3 多用户多道程序的存储分配 —— 分区分配
要扫描所有的空闲区，直到找到满足进程要 求且为最大的空闲区为止。一分为二，一部 分分给进程，另一部分仍留在链表中。
目的：使剩下的空闲区可用。 缺点：要扫描所有的空闲区；大空闲区的不
断分割，可能满足不了大进程的要求。 改进：从大到小对空闲区排序，以提高查找
速度。
37
回收一个释放区
若释放区与空闲区相邻接，要进行合并。
5
存储器管理的功能
（1）存储器分配：解决多道程序或多进程共享主存 的问题
（2）地址转换或重定位：研究各种地址变换方法及 相应的地址变换机构。
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4
系统进程
idle进程：每个CPU一个线程。 system进程：包含大多数内核系统线程 1. smss.exe：会话管理器。创建环境变量和启动
csrss.exe和winlogon.exe。建立会话Session0
2. csrss.exe：Windows子系统进程 3. winlogon.exe：用户登录进程 4. services.exe：系统服务管理器。系统服务是一些特
管理操作系统内的所有对象。 有两种类型的对象：执行体对象、内核 对象 对象管理器的工作就是跟踪所有对象， 便于对象访问的安全检测。
27
对象是一种内核数据结构。当系统刚启
动时，并没有任何对象，对象是后来创 建的。 空闲进程和系统进程中的对象被固化到 ntoskrnl.exe文件中。 创建对象时，就从内核地址空间（执行 体内存池）分配一块虚拟内存给对象。 执行体内存池使用快查表（类似伙伴系 统）来管理小粒度的内存块。
8
GUI 线程
消息 队列
RIT 线程 键盘 鼠标 事件 其他 设备
桌面 线程
鼠标
消息 队列
其他 线程
9
Windows 内核结构
ntoskrnl.exe：执行体、内核 内核层实现操作系统的基本机制，而所 有的策略决定则留给执行体。惟一例外 的策略决定是线程调度和分发。 执行体中的对象绝大多数封装了一个或 者多个内核对象，并且通过某种方式 （如对象句柄）暴露给应用程序。
中断 系统服 务调用 硬件异常 软件异常 虚地址 异常 中断调度器
中断服务例程
系统服务 调度器异 常 帧系统服务异常调度程序
异常处理程序
虚拟存储器页 面调度程序
18
中断调度
Windows没有使用中断控制器的优先级，
而是规定了一套软件中断优先级，称为中 断请求级别IRQL。 IRQL与线程的调度优先级不同。调度优 先级是线程的属性，而IRQL是中断源的 属性。 处于核心态的线程可以提高或降低当前处 理机的IRQL，以屏蔽低级中断。
16
陷阱处理程序
是操作系统处理意外事件的硬件机制。 当硬件或软件检测到异常或中断发生时， 将暂停正在处理的事情，把控制转交给 内核的陷阱处理程序。陷阱处理程序检 测异常和中断的类型，并将控制转交给 相应的处理程序。 中断是异步事件；异常是同步事件，系 统服务调用被视为异常。
17
陷阱处理程序
25
发起者线程
驱动程序 IoCallDriver 分发例程
发送I/O命令， 并传输数据
DPC例程 插入DPC ISR
中断
是 同步I/O 等待
否
硬件设备 执行其 他任务
通知I/O管 理器， 请求已完成
IopCompleteRequest
在线程中插入APC对 象以通知此I/O完成 或直接返回线程
26
14.4 对象管理器
10
进程对象
内核 进程对象
线程对象
内核 线程对象
内核对象是由内核实现 的一个初级对象集，对 用户态代码不可见，仅 供执行体使用。
内核 线程对象
11
NT执行体
内部组件：进程和线程管理器、内存管
理器、I/O管理器、缓存管理器、对象管 理器、配置管理器、即插即用管理器、 电源管理器、安全监视器、本地过程调 用、一组运行时库函数、支持例程 每个组件都是一些过程的集合，组件之 间没有固定的界限。 同层的各个组件之间可以互相调用。
第三篇
Windows 操作系统研究
1
第14章 Windows 操作系统模型
Windows 不仅可在单机上运行，也支持 多机网络和对称多处理。界面友好、功能强、 可扩充性、可靠性和兼容性好。
2
14.1 Windows 体系结构
系统和服 务进程
应用程序
子系统DLL
Windows 子系统进程
用户态 Windows 核心态 子系统内 核模块 win32k.sys
22
DPC队列是一种机制，它能记住有哪些
工作尚未处理。 当IRQL降低到DPC/Dispatcher级别以下 时，DPC中断就产生。调度程序依次执 行DPC队列中的每个例程，直至DPC队 列为空。 DPC队列是系统范围的。
23
异步过程调用 APC
为用户程序和系统代码提供了一种在特定
在多处理机系统中，每个处理机都有一
21
延迟过程调用 DPC
DPC被用来执行一些相对于当前高优先级
的任务来说不那么紧急的任务。 有时内核在进行系统嵌套调用时，检测到 应该进行重调度。为了保证调度的正确性， 内核用DPC来延迟请求调度的产生。 硬件中断服务例程可以把一些相对不紧急 的事情放到一个DPC对象中处理，从而缩 短处理机停留在高IRQL的时间。
3
Ntdll.dll 执行体 内核 硬件抽象层
设备驱 动程序
Windows 系统文件
1. Ntoskrnl.exe：执行体和内核 2. Hal.dll：硬件抽象层 3. Ntdll.dll：对于内核提供的每一个系统服务，
该DLL都提供一个以Nt作为前缀的存根函数。 另外，还提供系统级支持函数。
4. Win32k.sys：Windows子系统的内核部分 5. Kernel32.dll，Advapi32.dll，User32.dll， Gdi32.dll：Windows子系统DLL 6. NTFS.sys：ntfs驱动程序 7. 设备驱动程序：可动态加载的模块(.sys)
19
高级 31
电源故障 处理机内部故障 时钟中断 配置文件 设备n … 设备1 2 Dispatcher/DPC 1 APC 低级 0 用户线程
中断优先级
硬件中断
软件中断 是内核和设备驱 动程序产生的软 件中断
20
Windows
使用中断分派表(IDT, Interrupt Dispatch Table)查找处理特定 中断的例程，以中断源的IRQL作为表的 索引，找到中断处理例程的入口地址。 个独立的IDT，以便不同的处理机运行 不同的中断服务例程ISR。
类型对象将所有同类对象链接在一起。
31
进程 类型 对象
进程 对象1 进程 对象2 进程 对象n
进程类型对象与进程对象之间的关系
32
14.4.2
管理对象
对象有对象名。 通过对象名创建/打开对象时，返回对象
句柄。 每个进程将所有打开对象的指针放入进程 打开对象句柄表中。进程打开对象句柄表 存放在EPROCESS中
殊的进程。系统有很多功能组件是以服务的方式实现 的，如事件日志、任务调度器和各种网络组件等。
5. svchost.exe：系统提供的通用服务宿主进程 6. lsass.exe：本地安全认证子系统进程 7. Explorer.exe：shell进程
5
环境子系统
有三个环境子系统：Windows、POSIX、OS/2。
6
Windows子系统
1. Windows子系统引入了窗口类的概念，为窗口 定义了类型。窗口类为一类窗口定义了窗口属 性和窗口过程。
2. Windows子系统内置了7种窗口类：按钮、组合 框、编辑框、列表框、多文档界面中的子窗口、 滚动条、静态文本。类里的窗口过程用于处理 所有该类窗口的消息。
7
窗口、消息
对于每一个线程，一旦调用了win32k.sys里的 系统服务，就变成一个GUI线程，被纳入到 Windows子系统的线程和进程管理范畴。 csrss.exe会创建一个RIT(raw input thread)线 程负责从设备驱动程序获得原始的输入，然后 将消息寄送到系统消息队列。 GUI线程通过NtUserGetMessage获取消息并交 给消息的目标窗口的窗口过程来处理。
35
文件对象头
存取控制表ACL
用户 允许 读写 TEAM 允许 读 WORLD 允许执行
安全描述体
某文件的存取控制表
36
14.5 对象之间的同步
要正确地共享主存中的某些数据，多线 程必须同步执行。
14.5.1 内核对象的同步
14.5.2 执行体对象的同步
37
14.5.1 内核同步
互斥访问内核的临界区。 内核引入自旋锁（Spin lock）实现多处理 机互斥机制。自旋锁是一个与公用数据结 构有关的锁定机制。 在Intel处理机上，自旋锁是使用一条硬件 支持的“测试与设置”指令来实现的。
用户线程环境中执行代码的方法。 每个线程都有自己的APC队列。 APC队 列也由内核管理。 如果需要从内核空间复制一个缓冲区到用 户进程地址空间，那么复制过程需要在用 户进程上下文进行，这样页表才能包含内 核缓冲区和用户缓冲区。
24
I/O请求中断处理
1. 当设备中断产生时，中断处理例程ISR被调用， 它停留在设备IRQL上的时间通常只够捕获住 该设备的状态并停止设备中断，之后把一个 DPC放入队列中。 2. DPC例程被调度，完成此中断处理。 3. 同步I/O，直接返回发起者线程；异步I/O，在 发起者线程中插入一个APC对象以便通知I/O 完成。之后需调用IopCompleteRequest在进程 地址空间中将数据从系统缓冲区复制到用户缓 冲区。
指向类型对象的指针
对象体
对象数据 (对象体)
对象的结构
对象方法
30
类型对象
类型对象：存储特定类型对象的公共属性。 系统有一个全局变量ObpObjectTypes数 组记录了所有已创建的类型。 Windows支持31种类型对象：
ExEventObjectType, ExMutantObjectType, ExSemaphoreObjectType, IoFileObjectType, IoDeviceObjectType, IoDriverObjectType, PsProcessType, PsThreadType …
系统进程
idle进程：每个CPU一个线程。 system进程：包含大多数内核系统线程 1. smss.exe：会话管理器。创建环境变量和启动
csrss.exe和winlogon.exe。建立会话Session0
2. csrss.exe：Windows子系统进程 3. winlogon.exe：用户登录进程 4. services.exe：系统服务管理器。系统服务是一些特
管理操作系统内的所有对象。 有两种类型的对象：执行体对象、内核 对象 对象管理器的工作就是跟踪所有对象， 便于对象访问的安全检测。
27
对象是一种内核数据结构。当系统刚启
动时，并没有任何对象，对象是后来创 建的。 空闲进程和系统进程中的对象被固化到 ntoskrnl.exe文件中。 创建对象时，就从内核地址空间（执行 体内存池）分配一块虚拟内存给对象。 执行体内存池使用快查表（类似伙伴系 统）来管理小粒度的内存块。
8
GUI 线程
消息 队列
RIT 线程 键盘 鼠标 事件 其他 设备
桌面 线程
鼠标
消息 队列
其他 线程
9
Windows 内核结构
ntoskrnl.exe：执行体、内核 内核层实现操作系统的基本机制，而所 有的策略决定则留给执行体。惟一例外 的策略决定是线程调度和分发。 执行体中的对象绝大多数封装了一个或 者多个内核对象，并且通过某种方式 （如对象句柄）暴露给应用程序。
中断 系统服 务调用 硬件异常 软件异常 虚地址 异常 中断调度器
中断服务例程
系统服务 调度器异 常 帧系统服务异常调度程序
异常处理程序
虚拟存储器页 面调度程序
18
中断调度
Windows没有使用中断控制器的优先级，
而是规定了一套软件中断优先级，称为中 断请求级别IRQL。 IRQL与线程的调度优先级不同。调度优 先级是线程的属性，而IRQL是中断源的 属性。 处于核心态的线程可以提高或降低当前处 理机的IRQL，以屏蔽低级中断。
16
陷阱处理程序
是操作系统处理意外事件的硬件机制。 当硬件或软件检测到异常或中断发生时， 将暂停正在处理的事情，把控制转交给 内核的陷阱处理程序。陷阱处理程序检 测异常和中断的类型，并将控制转交给 相应的处理程序。 中断是异步事件；异常是同步事件，系 统服务调用被视为异常。
17
陷阱处理程序
25
发起者线程
驱动程序 IoCallDriver 分发例程
发送I/O命令， 并传输数据
DPC例程 插入DPC ISR
中断
是 同步I/O 等待
否
硬件设备 执行其 他任务
通知I/O管 理器， 请求已完成
IopCompleteRequest
在线程中插入APC对 象以通知此I/O完成 或直接返回线程
26
14.4 对象管理器
10
进程对象
内核 进程对象
线程对象
内核 线程对象
内核对象是由内核实现 的一个初级对象集，对 用户态代码不可见，仅 供执行体使用。
内核 线程对象
11
NT执行体
内部组件：进程和线程管理器、内存管
理器、I/O管理器、缓存管理器、对象管 理器、配置管理器、即插即用管理器、 电源管理器、安全监视器、本地过程调 用、一组运行时库函数、支持例程 每个组件都是一些过程的集合，组件之 间没有固定的界限。 同层的各个组件之间可以互相调用。
第三篇
Windows 操作系统研究
1
第14章 Windows 操作系统模型
Windows 不仅可在单机上运行，也支持 多机网络和对称多处理。界面友好、功能强、 可扩充性、可靠性和兼容性好。
2
14.1 Windows 体系结构
系统和服 务进程
应用程序
子系统DLL
Windows 子系统进程
用户态 Windows 核心态 子系统内 核模块 win32k.sys
22
DPC队列是一种机制，它能记住有哪些
工作尚未处理。 当IRQL降低到DPC/Dispatcher级别以下 时，DPC中断就产生。调度程序依次执 行DPC队列中的每个例程，直至DPC队 列为空。 DPC队列是系统范围的。
23
异步过程调用 APC
为用户程序和系统代码提供了一种在特定
在多处理机系统中，每个处理机都有一
21
延迟过程调用 DPC
DPC被用来执行一些相对于当前高优先级
的任务来说不那么紧急的任务。 有时内核在进行系统嵌套调用时，检测到 应该进行重调度。为了保证调度的正确性， 内核用DPC来延迟请求调度的产生。 硬件中断服务例程可以把一些相对不紧急 的事情放到一个DPC对象中处理，从而缩 短处理机停留在高IRQL的时间。
3
Ntdll.dll 执行体 内核 硬件抽象层
设备驱 动程序
Windows 系统文件
1. Ntoskrnl.exe：执行体和内核 2. Hal.dll：硬件抽象层 3. Ntdll.dll：对于内核提供的每一个系统服务，
该DLL都提供一个以Nt作为前缀的存根函数。 另外，还提供系统级支持函数。
4. Win32k.sys：Windows子系统的内核部分 5. Kernel32.dll，Advapi32.dll，User32.dll， Gdi32.dll：Windows子系统DLL 6. NTFS.sys：ntfs驱动程序 7. 设备驱动程序：可动态加载的模块(.sys)
19
高级 31
电源故障 处理机内部故障 时钟中断 配置文件 设备n … 设备1 2 Dispatcher/DPC 1 APC 低级 0 用户线程
中断优先级
硬件中断
软件中断 是内核和设备驱 动程序产生的软 件中断
20
Windows
使用中断分派表(IDT, Interrupt Dispatch Table)查找处理特定 中断的例程，以中断源的IRQL作为表的 索引，找到中断处理例程的入口地址。 个独立的IDT，以便不同的处理机运行 不同的中断服务例程ISR。
类型对象将所有同类对象链接在一起。
31
进程 类型 对象
进程 对象1 进程 对象2 进程 对象n
进程类型对象与进程对象之间的关系
32
14.4.2
管理对象
对象有对象名。 通过对象名创建/打开对象时，返回对象
句柄。 每个进程将所有打开对象的指针放入进程 打开对象句柄表中。进程打开对象句柄表 存放在EPROCESS中
殊的进程。系统有很多功能组件是以服务的方式实现 的，如事件日志、任务调度器和各种网络组件等。
5. svchost.exe：系统提供的通用服务宿主进程 6. lsass.exe：本地安全认证子系统进程 7. Explorer.exe：shell进程
5
环境子系统
有三个环境子系统：Windows、POSIX、OS/2。
6
Windows子系统
1. Windows子系统引入了窗口类的概念，为窗口 定义了类型。窗口类为一类窗口定义了窗口属 性和窗口过程。
2. Windows子系统内置了7种窗口类：按钮、组合 框、编辑框、列表框、多文档界面中的子窗口、 滚动条、静态文本。类里的窗口过程用于处理 所有该类窗口的消息。
7
窗口、消息
对于每一个线程，一旦调用了win32k.sys里的 系统服务，就变成一个GUI线程，被纳入到 Windows子系统的线程和进程管理范畴。 csrss.exe会创建一个RIT(raw input thread)线 程负责从设备驱动程序获得原始的输入，然后 将消息寄送到系统消息队列。 GUI线程通过NtUserGetMessage获取消息并交 给消息的目标窗口的窗口过程来处理。
35
文件对象头
存取控制表ACL
用户 允许 读写 TEAM 允许 读 WORLD 允许执行
安全描述体
某文件的存取控制表
36
14.5 对象之间的同步
要正确地共享主存中的某些数据，多线 程必须同步执行。
14.5.1 内核对象的同步
14.5.2 执行体对象的同步
37
14.5.1 内核同步
互斥访问内核的临界区。 内核引入自旋锁（Spin lock）实现多处理 机互斥机制。自旋锁是一个与公用数据结 构有关的锁定机制。 在Intel处理机上，自旋锁是使用一条硬件 支持的“测试与设置”指令来实现的。
用户线程环境中执行代码的方法。 每个线程都有自己的APC队列。 APC队 列也由内核管理。 如果需要从内核空间复制一个缓冲区到用 户进程地址空间，那么复制过程需要在用 户进程上下文进行，这样页表才能包含内 核缓冲区和用户缓冲区。
24
I/O请求中断处理
1. 当设备中断产生时，中断处理例程ISR被调用， 它停留在设备IRQL上的时间通常只够捕获住 该设备的状态并停止设备中断，之后把一个 DPC放入队列中。 2. DPC例程被调度，完成此中断处理。 3. 同步I/O，直接返回发起者线程；异步I/O，在 发起者线程中插入一个APC对象以便通知I/O 完成。之后需调用IopCompleteRequest在进程 地址空间中将数据从系统缓冲区复制到用户缓 冲区。
指向类型对象的指针
对象体
对象数据 (对象体)
对象的结构
对象方法
30
类型对象
类型对象：存储特定类型对象的公共属性。 系统有一个全局变量ObpObjectTypes数 组记录了所有已创建的类型。 Windows支持31种类型对象：
ExEventObjectType, ExMutantObjectType, ExSemaphoreObjectType, IoFileObjectType, IoDeviceObjectType, IoDriverObjectType, PsProcessType, PsThreadType …