操作系统 7、8章.doc

第七章 多处理器、网络和分布式操作系统1.多处理器系统： 指由多个能独立执行程序的处理器组成的计算机系统。2.多处理器系统的分类： 根据处理器之间耦合的紧密程度可以将多处理器系统划分如下： A紧密耦合多处理器系统。 B松散耦合多处理器系统。 根据多处理器系统中处理器的结构类型是否相同及操作功能是否对称，可分： A同构对称型多处理器系统 B异构非对称多处理器系统3.多处理器操作系统的类型： A主从式操作系统： 优点：系统处理比较简单，操作系统容易实现。缺点：资源利用率低，一旦主处理器出现问题，会导致整个系统瘫痪 B独立监督式操作系统： 优点：1每个朱丽倩具有相对独立且完善的软、硬件资源。独立性、自主性。 2每个处理由专用的管理程序来为自身服务。3 每个处理器相对独立，一台处理器出现故障不会引起整个系统瘫痪，系统可靠性相对较高。 缺点： 1由于处理器独立执行管理程序，因此管理程序的代码必须是可重入的或者为每个处理器装入专用的的管理程序副本。2、存储空间利用率不高。3缺少统一负责整个系统的管理和调度机制，实现处理器负载平衡比较困难。 C 浮动监督式操作系统： 优点：对用户是透明的，可靠性高，灵活性大。 缺点： 实现比较复杂。4.多处理器调度： A:负载共享调度：直接由单处理器上的调度策略演变而来。 B:成组调度：是指将一个进程中的一组线程一次性地分配到一组处理器上执行。 C:独占处理器调度：指在一个应用程序执行期间，系统专门为这个应用程序分配一组处理器，这组处理器仅供这个应用程序使用，该应用程序的每个线程占用一个处理器，直到应用程序完成。5.多处理器同步： 分集中式同步机制 和 非集中式同步机制。多处理器系统除了具有单处理器系统的一些同步机制外，还引入了一些新的进程同步机制：中心进程、自锁进程、自旋锁、大读者锁、RCU锁、时间戳等。6.网络操作系统NOS： 是使网络上的计算机能方便有效地共享网络资源，同时实现网络通信和为用户提供各种网络服务的计算机操作系统。7对等式网络结构的优点：使用简单，计算机上资源可直接共享，容易安装与维护，管理方便，价格比较便宜，不需要专门的服务器。缺点：数据的保密性较差。8非对等式网络结构的优点：数据分布处理，有效使用系统资源，文件集中管理，数据的安全性和保密性好，系统可靠性高。缺点：应用开发环境相对较复杂。9分布式操作系统： 是通过计算机网络将一组独立的计算机连接起来形成一个整体的“单计算机系统”特征： 1）系统中的计算机可以通过系统的安全通信机制相互交换信息。 2）系统中的计算机可以相互合作完成同一任务即可以将一个程序分布在多台计算机上并行运算。 3）系统中的资源为所有用户共享，且用户以透明方式访问系统资源，即访问无须考虑资源的物理位置。 4)系统的一个结点发生故障不影响其他结点的运行，且具有较好的容错性和稳健性.10.用于管理分布式操作系统称为分布式操作系统。除了一般单机操作系统的功能外，还有以下功能：1）强有力的通信手段，使运行在不同计算机上的进程能够可靠地交换信息。2）提供访问其他机器资源的功能，是用户可以访问或使用其他计算机结点上的资源。3）提供分布式并行计算机能力。4）网络管理功能。11.分布式资源管理： 局部集中管理方式：指系统中的一类资源由多个管理者进行管理，但每个资源只有一个管理者。 完全分布管理：指一类资源中的每个资源由过个管理者共同管理，每个管理者对资源只有部分控制权，对每个资源的使用必须获得它的所有管理者同意。12.分布式进程通信： 分布式的底层通信机制有三种： A）消息传递机制：进程之间的通信常通过消息传递实现。 B) 远程过程调用：通过远程过程调用，允许在一个计算机结点桑运行的进程访问远程计算机所提供的服务，且用户感觉像在执行本地过程调用一样。 C) 套接字：是在程序中使用tcp或udp进行通信的一种通用编程接口。13.分布式进程的互斥与同步：14.分布式文件系统： 一般基于客户端/服务器模式。15：进程迁移：是指将一个进程从计算机迁移到另一台计算机上继续执行。 需要进程迁移的原因：1)动态负载平衡2）提高容错性和可用性3）改善通信性能4）充分利用特殊资源5）内存导引机制。16.分布式系统中的死锁：预防死锁：检测死锁：第八章 操作系统的安全性1.影响系统安全的因