操作系统ch5

1、操作系统教程 (第三版),高等教育出版社出版 2003年6月,Ch1 操作系统概论,1.1操作系统概观1.2操作系统的形成和发展1.3操作系统提供的服务和用户接口1.4操作系统的结构1.5流行操作系统简介,1.1操作系统概观,1.1.1 操作系统的定义和目标 1.1.2 操作系统的作用和功能 1.1.3 操作系统的主要特性,1.1.1操作系统的定义和目标,操作系统是管理系统资源、控制程序执行，改善人机界面，提供各种服务，合理组织计算机工作流程和为用户有效使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。 它可被看作是用户和计算机硬件之间的一种接口，是现代计算机系统不。

2、第 2 章 操作系统接口（用户界面）,用户界面是操作系统这部宏篇巨作的封面，用户对操作系统的第一印象从这里开始。,2.1 简介,用户界面是操作系统的重要组成部分 用户界面负责用户和操作系统直接的交互，有两类用户： 被服务者 普通用户 管理员用户 程序开发人员,2.1 简介,不同操作系统为各用户提供的用户操作命令和表现形式不尽相同 把操作系统的操作命令界面作为命令控制界面（用户接口） 操作系统为编程人员提供的界面是系统调用（程序接口），系统调用是操作系统为编程人员提供的唯一界面。,2.1.1 命令控制界面,通常操作系统为用户提供。

3、计算机操作系统,Operating System of Computer,第二章 操作系统的硬件环境,主要内容： 个人计算机的组成 中央处理器（CPU） 存储系统 中断机制 时钟 知识点及要求： 学习本章的目的是了解OS的基础硬件环境。,2.1 概述,任何系统软件都是硬件功能的延伸操作系统直接依赖于硬件条件硬件环境以较分散的形式同各种管理相结合,简单的个人计算机中的部件,Monitor,Bus,2.2 中央处理器（CPU）,具有特权级别的处理器状态，能在不同特权级运行各种特权指令硬件机制使得OS可以和普通程序隔离实现保护和控制,CPU的构成与基本工作方式,处理器由运算器、。

4、2009-4-7,1,操作系统原理,张德海E-mail:dhzhangynu.edu.cn 2009年4月7日,云南大学软件学院,2009-4-7,2,第八章 文件系统,8.1 文件系统的概念 8.2 文件的逻辑结构与存取方法 8.3 文件的物理结构与存储设备 8.4 文件存储空间管理 8.5 文件目录管理 8.6 文件存取控制 8.7 文件的使用 8.8 文件系统的层次模型,2009-4-7,3,第八章 文件系统引言,2009-4-7,4,第八章 文件系统引言,文件系统是计算机组织、存取和保存信息的重要手段。 本章主要讨论文件的组织结构、存取结构、保护以及文件系统空间管理等问题。,2009-4-7,5,8.1 文件系统的概念,硬件资。

5、计算机操作系统,Operating System of Computer,第九章 磁盘存储器管理,主要内容： 磁盘调度算法 外存空间管理 磁盘容错技术 文件系统性能的改善 数据一致性控制 知识点及要求： 掌握磁盘调度算法、外存空间管理、磁盘容错技术。 掌握数据一致性控制 。 了解文件系统性能的改善方法。,9.1 磁盘概述,目前，几乎所有随机存取的文件，都是存放在磁盘上，磁盘I/O速度的高低将直接影响文件系统的性能。 硬盘分为两种： 固定头磁盘：每个磁道设置一个磁头，变换磁道时不需要磁头的机械移动，速度快但成本高。 移动头磁盘：一个盘面只有一个磁头，。

6、操 作 系 统,Operating System,第一章 引 论,主要内容,操作系统的目标、作用和模型 操作系统的发展过程 操作系统的基本特征 OS（Operating Systems)的主要功能 OS的结构设计,1.1 操作系统的目标、作用和模型,操作系统概念（p9） 一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地对各类作业进行调度以及方便用户的程序集合。,方便性 计算机只能识别0、1；用户熟悉的是各种语言。 有效性 使计算机的各类资源在系统的管理下得到更有效的利用，提高系统吞吐量。 可扩充性 便于修改和增加功能（如何设计？）。 开放性 系统能支持世界标准规范。,1.1。

7、操作系统原理 Principles of Operating System,曹玲 Email: sdcaoling126.com QQ：17435482472016年9月,2,重要性,计算机专业最为重要的专业课程之一 国内外计算机学科的核心课程之一 是将来（软/硬）许多课程的先行课 其它很多专业的热门选修课 是想成为“编程高手”必须掌握的课程,3,选用教材,计算机操作系统 汤小丹等. 西安电子科技 大学出版社 (第四版),4,参考教材,操作系统概念 （Operating Systems Concepts） Abraham Silberschatz, Peter Baer Galvin, Grag Gagne著，郑扣根译 高等教育出版社,张尧学，史美林编著计算机操作系统教。

8、第三章 存储器管理,3.1 存储管理的功能,3.1.1 计算机系统的多级存储结构 目前许多计算机把存储器分为三级：外部存储器、主存储器和高速缓冲存储器。 本章主要介绍主存储器空间的管理原理和实现技术。,3.1.1计算机系统的多级存储结构,大多数计算机把存储器分为三级： 1、外部存储器（外存或辅存）2、主存储器（主存或内存）3、高速缓冲存储器,用来存放不立即使用的程序和数据，当用户的程序运行需要它们时，再从外存把它们读入到主存储器。,程序的运行总是存放在主存中，以便处理器的访问。,处理机取指令和存取数据就在高速缓冲存储器中进 。

9、2019/6/13,江苏大学计算机学院 操作系统课程组,1,第四章 文件系统,计算机科学与通信工程学院,2019/6/13,江苏大学计算机学院 操作系统课程组,2,第四章 文件管理,4.1 文件的概念 4.2 文件目录 4.3 文件共享与保护 4.4 文件系统的实现 4.5 虚拟文件系统,信息是计算机系统中的重要资源。操作系统中的一个重要组成部分，文件系统，就负责信息的组织、存储和访问。文件系统的功能就是提供高效、快速和方便的信息存储和访问功能。本章的主要内容就是信息的组织。,2019/6/13,江苏大学计算机学院 操作系统课程组,3,4.1文件的概念,4.1.1 文件与文件。

10、第四章 存储管理,4.1 概述 4.2 连续存储管理 4.3 分页式存储管理 4.4 分段式存储管理 4.5 虚拟存储,学习目标,虚拟设备 多个进程和线程可以共享一个CPU 多个进程和线程应该可以共享一个存储器 多个进程和线程还可以共享一个IO设备(第5章) 如何共享一个存储器？ 各进程/线程自己的数据有自己的执行区域，程序变成进程时是如何映射到那个区域去的？ 对各进程/线程在内存中的数据要加以保护，如何实施？ 为了更好地利用CPU，就应该让更多的进程/线程并发执行，如果内存不够用了怎么办？ 虚拟存储器,源代码的伪中间代码,int demo()int a = 0;wh。

11、2009-4-7,1,操作系统原理,张德海E-mail:dhzhangynu.edu.cn 2009年4月7日,云南大学软件学院,2009-4-7,2,第九章 设备管理,9.1 引言 9.2 数据传送控制方式 9.3 中断技术 9.4 缓冲技术 9.5 设备分配 9.6 I/O进程控制 9.7 设备驱动程序,2009-4-7,3,9.1 引言,计算机外部设备在计算机系统中除CPU和内存储器外所有的设备和装置称为计算机外部设备（外围设备、I/O设备）。 早期设备：速度慢，应用面窄，如纸带、卡片等。 现代设备：种类繁多、特性各异、操作复杂。如：硬盘、打印机、扫描仪、数码相机等。,2009-4-7,4,9.1.1 设备的类别,按交互对象。

12、2019/6/13,计算机科学系 操作系统课程组,1,第二章 处理器管理,计算机科学与通信工程学院,2019/6/13,计算机科学系 操作系统课程组,2,总述,操作系统的重要任务之一： 是充分、有效地利用系统的各类资源 最宝贵的资源：处理器 分配调度策略、处理冲突、资源回收 引入进程：作为资源分配的基本单位和基本实体 处理器的管理进程管理 首先要介绍中断的概念,中断是实现处理器调度不可缺少的条件,2019/6/13,计算机科学系 操作系统课程组,3,第二章 处理器管理,2.1 中断系统 2.2 多道程序与并发执行 2.3 进程 2.4 线程 2.5 UNIX中的进程管理,2019/6/。

13、2019/6/13,江苏大学计算机学院 操作系统课程组,1,操作系统,江苏大学计算机学院操作系统课程组,2019/6/13,江苏大学计算机学院 操作系统课程组,2,第一章 操作系统概述,1.0 计算机的系统结构 1.1 操作系统的定义 1.2 操作系统的形成和发展 1.3 操作系统的分类 1.4 操作系统的运行环境 1.5 操作系统的结构 1.6 现代操作系统,作业,2019/6/13,江苏大学计算机学院 操作系统课程组,3,1.0 计算机的系统结构,一. 计算机系统组成,2019/6/13,江苏大学计算机学院 操作系统课程组,4,1.0 计算机的系统结构,一. 计算机系统组成,2019/6/13,江苏大学计算机学。

14、2019/6/13,江苏大学计算机学院 操作系统课程组,1,第八章 UNIX系统简介,8.1 UNIX的发展 8.2 UNIX系统结构 8.3 UNIX的用户接口 8.4 UNIX的进程管理 8.5 UNIX的存储管理 8.6 UNIX的文件管理 8.7 UNIX的设备管理,2019/6/13,江苏大学计算机学院 操作系统课程组,2,8.1 UNIX的发展,UNIX是多用户多任务分时操作系统，16/32/64位；BSD, SVR4（模块式结构）, OSF/1（微内核结构）,一、UNIX的历史,2019/6/13,江苏大学计算机学院 操作系统课程组,3,8.1 UNIX的发展,1965年：MIT的Multics，由于规模和进展而没有达到目标； 1969年：AT&T，PDP-11上的16位。

15、2011-09 1,第五章 操作系统,5.1 概述 5.2 Windows 5.3 几种常用的操作系统简介,2011-09 2,5.1 概述,操作系统的形成与发展 手工操作操作系统的史前“文明” 监督程序（早期批处理）操作系统的雏形 多道批处理现代意义上的操作系统的出现 分时与实时系统出现操作系统步入实用化 用高级语言书写的可移植的通用操作系统大众化的趋势 当代操作系统的两大发展方向宏观应用与微观应用,2011-09 3,操作系统的特点 并发性 指两个或多个事件在同一时间间隔内发生 资源共享 互斥共享。是指仅当一个程序使用某资源结束并释放后，其他程序才能使用； 同。

16、第七章 操作系统的安全性,计算机科学系,总述,计算机的使用、网络的普及引出安全问题 推动了知识经济的兴起和人类文明的演进 安全问题成为突出的矛盾信息安全 OS的安全性是根基是对计算机系统进行的第一层扩展； 本章 介绍计算机安全的基本概念； 保护机制和安全性 介绍UNIX和Windows NT的安全机制,7.1 计算机系统安全概述,7.1.1 安全性的含义7.1.2操作系统的安全性7.1.3计算机系统安全等级,7.1.1 安全性的含义,信息系统的安全性（含义广泛的概念） 一个计算机系统的资源在任何情况下都是按照预先设计的方式来使用和存取，则说一个系统是安。

17、指导教师:杨建国,二零零九年九月,计算机导论,问题五：大学生如何生活？ （爱情、时间、金钱、身心健康、人际关系）,思考,我的名字就是寂寞，呵呵,大学里追女孩，也是哥关心的事情，不过哥不是谈的恋爱，谈的是寂寞,学会“感恩”： 对自己 对父母 对同学 对老师 对学校 对社会,送给学生的话,5.1 操作系统的形成与发展 5.2 操作系统实例 5.3 什么是操作系统（目标、地位、用户接口、功能）,操作系统Operating Systems,推荐阅读,硬件子系统 中央处理器：运算器、控制器、寄存器 存储器：内存、外存 外设：输入设备、输出设备 软件子系统 系统。

18、Ch 9 连续存储分配、页式存储 管理目的与要求：了解连续存储分配，掌握页式存储管理。 重点与难点：连续可变存储管理，页式存储管理。,存储管理,研究三方面的问题：取（fetch）放（placement）替换（replacement）,内存空间安排,9.1 连续空间分配 9.1.1 单道连续分配,特点：任一时刻内存只有一道作业，该作业连续存放于内存中。,一、管理方法,操作系统,用户程序,0,a,a+1,n,界地址寄存器,主存,Aa,cpu,true,false,地址A,终止程序运行,越界检查机构：用户程序每访问一次主存，越界检查机构将访问的地址与界地址寄存器中的值比较。若越界，则。

19、2019/6/13,1,第六章 进程管理,重点:临界区,进程同步与互斥,进程通信,死锁,2019/6/13,2,6.1进程管理的背景,并发进程执行可能是无关的，也可能是交往的。无关的并发进程是指它们分别在不同的变量集合上操作，所以一个进程的执行与其它并发进程的进展无关，即一个并发进程不会改变另一个并发的变量值。然而，交往的并发进程，它们共享某些变量，所以一个进程的执行可能影响其它进程的执行结果 ,产生各种与时间有关的错误。,2019/6/13,3,例1 生产者(producer)和消费者(consumer)问题.生产者将得到的数据放入缓冲区中，而消费者则从同一个缓冲。

20、第五章 设备管理,5.1 I/O 子系统的层次模型5.2 I/O 硬件结构 5.3 设备驱动程序5.4 核心I/O子系统 5.5 用户I/O请求与系统调用接口5.6 磁盘调度,作业,通常将处理器和主存 以外的设备成为外部 设备（或I/O设备）。 I/O设备种类繁多，操 作系统必须提供相应 的设备管理程序，简 单，方便，高效，统 一使用各类设备。,5.1 I/O 子系统的层次模型,5.1.1 概述 5.1.2 I/O 子系统设计目标 5.1.3 I/O 子系统的层次模型,5.1.1 I/O 子系统概述,I/O 子系统概述,I/O子系统 指对设备进行管理的那部分操作系统。功能：对指定的设备进行输入输出操作（主存与。