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大学 操作系统 原理 实践 柯敏毅 课件 ppt

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操作系统原理与实践主编 柯敏毅 李浩 中国水利水电出版社第9章 网络操作系统 本章学习目标9.1 网络操作系统概述9.2 网络通信技术9.3 网络资源共享技术9.4 网络文件系统开 始本章学习目标网络操作系统的概念、功能、特征两种常见的网络通信技术：原语通信、远程过程调用RPC三种网络资源共享技术：硬盘共享、打印机共享及数据和软件资源共享网络文件系统的两种实现方法：对等方式和客户/服务器方式 返回本章首页9.1 网络操作系统概述 9.1.1 网络拓扑结构9.1.2 通信与协议9.1.3 网络操作系统功能9.1.4 网络操作系统实现策略 返回本章首页9.1.1 网络拓扑结构 网络拓扑结构是指计算机网络的物理布局。网络的拓扑结构有多种形式，但常见的是以下三种：星型结构、总线结构、环型结构，有时是这三种的混合模型。 图9.1 星型拓扑结构 图9.2 总线型拓扑结构 图9.3 环型拓扑结构 9.1.2 通信与协议 返回本节9.1.3 网络操作系统功能 网络操作系统（Network Operating System，NOS）是指能使网络上的每个计算机方便而有效地共享网络资源，为用户提供所需的各种服务的操作系统软件。 网络操作系统除了具备单机操作系统所具有的功能，如进程管理、存储管理、设备管理、文件管理等外，还应具有以下功能：（1）提供高效可靠的网络通信功能。（2）提供多项网络服务的功能，如远程管理、文件传输、电子邮件、远程打印等。 网络操作系统作为网络用户和计算机网络之间的接口，一般具有以下特征： （1）硬件独立 （2）网络特性 （3）可移植性和可集成性 （4）多用户和多任务 返回本节9.1.4 网络操作系统实现策略 网络操作系统的实现可以采用三种结构设计模式： 1客户/服务器模式 2对象模式 3对称多处理模式 返回本节9.2 网络通信技术 9.2.1 原语通信9.2.2 远程过程调用返回本章首页9.2.1 原语通信 原语的设计上也可以有多种选择，这些选择可归纳为以下几种：同步原语和异步原语缓冲原语和非缓冲原语可靠原语和非可靠原语。 同步原语和异步原语（1）同步原语。在一个采用客户/服务器模式的计算机网络系统中，系统可提供两条通信原语，形式如下：send(dest,&mptr)receive(addr,&mptr) 下一页（2）异步原语。若调用send原语的发送进程在发送消息时不进入阻塞状态或调用receive原语的接收进程在接收消息时不进入阻塞状态，则称这样的通信原语为非阻塞的通信原语或异步通信原语。 下一页（3）异步原语（非阻塞原语）的实现方法。非阻塞原语的实现有两种方法：带拷贝的阻塞原语和带中断的阻塞原语。 下一页缓冲原语和非缓冲原语 下一页（1）非缓冲原语。非缓冲原语是指没有设置用于接收过早到达的消息的缓冲区及相应管理机构的通信原语。（2）缓冲原语。缓冲原语是指设置了用于接收过早到达的消息的缓冲区及相应管理机构的通信原语。 可靠原语和非可靠原语 （1）非可靠原语。非可靠原语是指，对于发送方发送的一个消息，不能保证对方正确接收的原语。 （2）可靠原语。可靠原语是指，对于发送方发送的消息，能保证对方正确接收的原语。 返回本节返回本节9.2.2 远程过程调用 1远程过程调用概述 2传统的过程调用 3远程过程调用的实现 1远程过程调用概述远程过程调用（Remote Procedure Call，RPC）的基本思想是：当机器A上的某个进程调用机器B上的某个过程时，A上的调用进程被挂起，B上开始执行被调用的过程。通过参数，调用者可以传递信息给被调用的过程，然后过程将结果返回。 2传统的过程调用返回本节3远程过程调用的实现返回本节9.3 网络资源共享技术 9.3.1 硬盘共享9.3.2 打印机共享9.3.3 数据和软件资源共享返回本章首页9.3.1 硬盘共享 硬盘共享有两种实现方法：（1）以虚拟软盘方式实现硬盘共享。（2）以文件服务方式实现硬盘共享。 返回本节9.3.2 打印机共享 打印机共享必须提供如下功能：（1）建立连接和撤销连接。也就是说，在打印前，先要建立工作站和共享打印机之间的连接。连接建立后，工作站的用户就可以像使用本地打印机一样使用共享打印机。使用完后，要释放掉工作站和共享打印机之间的连接。（2）支持多个用户同时打印。网络上的用户需要输出的信息首先送到磁盘共享打印缓冲区，然后由共享打印机逐个打印输出。（3）连接多台类型相同或不同的打印机作为共享打印机。（4）提供多种打印方式。 共享打印机的基本原理：Spooling系统在服务器的共享硬盘上建立打印缓冲区，并在系统中建立输入进程和输出进程，在内存中开辟相应的打印缓冲区。当打印服务器接收到工作站发来的打印请求时，经过对用户身份和口令的核对后，提交给共享打印软件的输入进程，由输入进程申请磁盘打印缓冲区中的空闲盘块，将用户的打印信息装入到盘块中，并为用户填写一个用户请求表，并将用户的打印请求表送入到打印请求队列中。若打印机空闲，输出进程从请求队列的头部摘下一个请求表，同时将盘块中的信息拷入到内存缓冲区中，并按照请求表中的要求打印输出。打印完毕后，从请求队列中取出队首请求表，继续按照上述过程为另一个用户的请求进行打印输出，直到打印请求队列为空。 返回本节9.3.3 数据和软件资源共享 1数据移动实现数据和软件资源共享 2计算移动实现数据和软件资源共享 返回本节9.4 网络文件系统 在网络的每个系统中都配置了自己的文件系统，每个系统都允许其他系统访问自己的文件系统，这种方式称为对等方式。基于对等方式实现的网络文件系统称为分布式文件系统。 网络操作系统中文件主要有以下属性：（1）只读属性（Rea