網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)筆記第一章網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)引論(1)

更新時間：2009-10-20 14:35:54 來源：|0

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　　1.①操作系統(tǒng)的定義：操作系統(tǒng)是控制和管理計算機(jī)系統(tǒng)的硬件和軟件資源、合理地組織工作流程以及方便用戶的程序集合。

　?、诂F(xiàn)代操作系統(tǒng)的基本特征：并發(fā)性、共享性、虛擬性、不確定性。

　　2.操作系統(tǒng)在計算機(jī)系統(tǒng)中處于何種地位：是硬件層的第一次擴(kuò)充，是計算機(jī)系統(tǒng)軟件的重要組成部分。

　　計算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)：硬件層—操作系統(tǒng)層—語言處理程序?qū)?mdash;應(yīng)用程序?qū)?。操作系統(tǒng)的作用：提高計算機(jī)系統(tǒng)的效率，增強(qiáng)系統(tǒng)的處理能力，充分發(fā)揮系統(tǒng)資源的利用率，方便用戶使用。

　　3.多道程序設(shè)計的硬件基礎(chǔ)：①中斷系統(tǒng)②通道技術(shù)③CPU與通道的通信

　　4.①多道程序設(shè)計的基本原理：多道程序設(shè)計的主要目的是充分利用系統(tǒng)中所有資源且盡可能地讓它們并行操作。采用通道技術(shù)后使CPU從繁瑣的I/O操作中解放出來，它不僅能實現(xiàn)CPU與通道并行工作，而且也能實現(xiàn)通道與通道之間、各通道與外設(shè)之間的并行。

　?、诙嗟莱绦蛟O(shè)計的主要特點：①多道②宏觀上并行③微觀上串行。

　　5.實現(xiàn)多道程序設(shè)計要解決的幾個問題：①存儲保護(hù)和地址重定位。(幾道程序共享同一主存)②處理機(jī)的管理和調(diào)度。(共享同一處理機(jī))③資源的管理與分配。(共享系統(tǒng)資源)

　　6.虛擬處理機(jī)：邏輯上的處理機(jī)稱為虛擬處理機(jī)。

　　虛擬計算機(jī)：在一臺計算機(jī)上配置操作系統(tǒng)后，比原來的計算機(jī)的功能增強(qiáng)了。這種是概念上的、邏輯上的計算機(jī)，而不是真正的物理計算機(jī)，這樣的計算機(jī)稱為虛擬計算機(jī)。

　　7.處理機(jī)的運行現(xiàn)場：就是指處理機(jī)在執(zhí)行程序過程中任一時刻的狀態(tài)信息的集合。

　　處理機(jī)運行現(xiàn)場包括的內(nèi)容：①指令計數(shù)器(程序計數(shù)器)②程序狀態(tài)寄存器③通用寄存器④特殊控制寄存器。處理機(jī)的運行狀態(tài)有兩種：核心態(tài)(00)和用戶態(tài)(11)。程序分為系統(tǒng)程序和用戶程序。程序狀態(tài)分為三種：①就緒②運行③阻塞。程序狀態(tài)的作用：程序狀態(tài)可以互相轉(zhuǎn)換，便于處理機(jī)按照某種規(guī)則進(jìn)行調(diào)度。

　　8.訪管指令、特權(quán)指令、系統(tǒng)調(diào)用之間的區(qū)別和聯(lián)系

　　9.①系統(tǒng)調(diào)用：用戶在程序中能用訪管指令調(diào)用的，由操作系統(tǒng)提供的子功能集合，其中每一個子功能稱為一個系統(tǒng)調(diào)用命令。

　　②用戶程序使用系統(tǒng)調(diào)用后，為什么能從算態(tài)進(jìn)入管態(tài)，返回用戶程序后又從管態(tài)回到算態(tài)(系統(tǒng)調(diào)用的實現(xiàn)原理)：系統(tǒng)調(diào)用中的訪管指令的地址碼可作為系統(tǒng)調(diào)用的功能號，它對應(yīng)一個操作系統(tǒng)為用戶提供的子功能或函數(shù)。

　　當(dāng)用戶程序需要調(diào)用系統(tǒng)功能時，就在其程序的適當(dāng)位置安排一條系統(tǒng)調(diào)用命令，當(dāng)執(zhí)行到該指令時便產(chǎn)生訪管中斷，中斷的硬件裝置開始響應(yīng)中斷，保存原來的PSW到內(nèi)存的固定單元，再從內(nèi)存的另一個固定單元中取出新的PSW送入PSW寄存器。由于新PSW中已事先設(shè)置了系統(tǒng)狀態(tài)為管態(tài)，從而使處理機(jī)進(jìn)入管態(tài)，在管態(tài)下執(zhí)行中斷處理程序。

　　由于在管態(tài)下可以使用特權(quán)指令，所以用戶要求操作系統(tǒng)提供的服務(wù)就很容易地被完成。中斷處理程序結(jié)束后，通過恢復(fù)舊的PSW到PSW寄存器，于是又可返回到被中斷的用戶程序，即從管態(tài)又回到算態(tài)。

　　10.UNIX的系統(tǒng)調(diào)用的兩種方式：①直接系統(tǒng)調(diào)用②間接系統(tǒng)調(diào)用。它們各是怎樣處理：①直接系統(tǒng)調(diào)用除可使寄存器傳遞參數(shù)外，其它參數(shù)都跟在trap指令的后面②間接系統(tǒng)調(diào)用跟隨trap指令的是一個指向程序數(shù)據(jù)區(qū)的指針。該程序數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)有一個直接系統(tǒng)調(diào)用trap指令，其后跟以除r0外的參數(shù)。

　　11.①分時：兩個或兩個以上的事件按時間劃分輪流地使用計算機(jī)系統(tǒng)中的某一資源。②分時系統(tǒng)(又稱交互作用系統(tǒng))：在一個系統(tǒng)中，如果多個用戶通過自己的終端分時地使用同一個計算機(jī)，這樣的系統(tǒng)就稱為分時系統(tǒng)，其上的操作系統(tǒng)統(tǒng)稱為分時操作系統(tǒng)。

　　UNIX屬分時系統(tǒng)。③分時系統(tǒng)的特點：①同時性(可同時操作，共同使用該系統(tǒng))②獨立性(獨占感)③及時性(及時響應(yīng))④交互性(人機(jī)對話)。調(diào)進(jìn)/調(diào)出是實現(xiàn)分時系統(tǒng)的一種主要方式(分時系統(tǒng)實現(xiàn)原理)。(多流調(diào)進(jìn)調(diào)出方式)

　　12.實時系統(tǒng)分為兩類：①實時控制系統(tǒng)(導(dǎo)彈發(fā)射)②實時處理系統(tǒng)(預(yù)訂飛機(jī)票)。

　　設(shè)計實時系統(tǒng)要考慮的問題：①實時時鐘管理(實時任務(wù)、延遲任務(wù))②連續(xù)人機(jī)對話③過載的防護(hù)(任務(wù)的隨機(jī)性)④高可靠性和保證(故障引起的嚴(yán)重后果)。

　　13.分布式計算機(jī)系統(tǒng)：是一個由多臺計算機(jī)組成的系統(tǒng)，在用戶看來，他所擁有的計算機(jī)是一臺單獨的計算機(jī)，而這臺計算機(jī)是一臺功能擴(kuò)大了的虛擬機(jī)。分布式系統(tǒng)的三個基本功能：①通信②資源共享③并行計算。分布式系統(tǒng)最為突出的特點是透明性。

　　分布式計算機(jī)系統(tǒng)具有以下主要特點：

　　①任意兩臺計算機(jī)之間可以利用通信交換信息。②各計算機(jī)具有相對的自主性或自治性。③具有透明性④具有整體性或協(xié)同性。⑤具有堅定性。(任一臺故障不會使系統(tǒng)癱瘓。)

　　分布式計算機(jī)系統(tǒng)與集中式計算機(jī)系統(tǒng)的主要區(qū)別:

　?、倮孟鬟f進(jìn)行通信(沒有共享存儲器)

　?、谙到y(tǒng)中各臺計算機(jī)是自治的(沒有主從之分，沒有分級控制，沒有公用時鐘)

　　③透明性(系統(tǒng)中所有資源為所有用戶共享，用戶無需知道資源位于何處)

　　④協(xié)同性(可相互協(xié)作完成任務(wù)或作業(yè)，可實現(xiàn)并行計算。)

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