软件技术基础-操作系统.ppt

中央处理机（CPU）
内存I/O设备（键盘、显示器、打字机、鼠标）
外部设备存储设备（硬盘、软盘、光盘、磁带）
其它设备（MODEM、通信口）
系统软件(操作系统、语言编译器、数据库管理系统)
应用软件(CAD、MIS、用户自己开发的系统等)
工具软件(软、硬件检测诊断程序)主要内容§2.1操作系统概论一、操作系统的形成和发展手工操作阶段(续)2、早期批量处理阶段(50年代末~60年代中)3、管理程序阶段4、多道程序设计与多道批处理系统5、分时系统6、实时系统(real-timesystem)二、操作系统的功能2、存储器管理3、设备管理4、文件管理5、作业管理三、操作系统的特性四、操作系统的分类1、批处理操作系统批处理操作系统(续)2、分时操作系统3、实时操作系统4、网络操作系统5、分布式操作系统§2.2处理机管理2、进程的概念进程的基本特征进程和程序的区别和联系3、进程控制块4、进程状态及其转换(2)、进程的状态转换二、进程控制进程控制原语进程控制原语(续)三、进程调度(处理机调度)2、进程调度的功能3、进程调度的算法进程调度的常用算法⑵、最短CPU运行期优先(SCBF)算法⑶、时间片轮转算法⑷、最高优先级优先(HPF)算法进程优先级的确定原则⑸、多级队列反馈法四、进程互斥与同步2、进程的同步3、信号量和P、V操作同步机制(续)⑵、P、V操作⑶、用P、V操作实现进程间互斥4、用P、V操作实现进程间同步用P、V操作实现进程间同步(续)例2:

设有4个信号量：S1,S2,S3,S4,其中，S2,S3分别表示缓冲Buffer1和Buffer2是否装满数据；S1,S4分别表示缓冲区Buffer1和Buffer2是否为空。
其初值分别为：S1＝1；S2＝0；S3＝0；S4＝1
该三个并发进程同步模型如下：5、生产者－消费者问题(Producer-ConsumerProblems)根据上述分析，设置以下信号量：
①公用信号量mutex:初值为1，用于实现临界区互斥；
②生产者私有信号量empty:初值为n，表示空缓冲单元数；
③消费者私有信号量full:初值为0，表示满缓冲单元数目；
④指针in,out分别指向当前第一个空缓冲区和第一个满缓冲区。
下面给出生产者-消费者进程的模型：五、进程的通信1、消息缓冲通信(直接通信)消息缓冲通信(续)消息缓冲通信(续)消息缓冲通信描述2、管道通信管道通信(续)3、信箱通信(间接通信)信箱通信(续)六、死锁⑵．进程推进顺序不当而引起死锁⑶.产生死锁的必要条件2、死锁的预防3、死锁的避免死锁的避免(续)4、死锁的检测及解除七、线程2、线程的描述3、线程的基本操作4、线程的特性5、线程的分类附：Windows的CPU管理相关Windows的CPU管理相关(续)§2.3作业管理1、作业控制块作业控制块定义举例2、作业状态二、作业控制1、用户与操作系统的接口2、作业控制方式作业控制方式(续)三、作业调度§2.4存储管理2、内存的共享重定位—逻辑地址转换成物理地址5、内存空间的扩充二、分区存储管理分区存储管理(续)2、可变分区(VariablePartitions)内存的申请和释放可变分区分配及回收示意图3、存储分配策略三、覆盖与交换技术2、交换(Swapping)四、虚拟存储管理五、分页存储管理1、页面地址转换存储分块表和页表示意⑶．作业表JT(JobTable)⑷.逻辑地址到物理地址的转换逻辑地址到物理地址的转换(示意图)2、缺页中断处理3、页面淘汰算法－页面置换算法4、快表（Cache技术）5、分页存储管理的特点六、段式存储管理2、动态地址转换转换过程转换过程示意图缺段中断处理3、分段的共享和保护⑵.段的保护七、段页式存储管理2、段页式存储管理的地址变换段页式存储管理的地址变换过程3、段页式存储管理的优缺点讲课内容结束谢谢！