第9章 操作系统的进一步发展

第九章操作系统的进一步发展,9.1操作系统新类型9.2操作系统新技术6.3虚拟存储系统的基本概念6.4分页存储管理6.5请求分段存储管理6.6段页式存储管理,9.1操作系统新类型,9.1.1微型计算机操作系统,1.Windows操作系统的发展,WindowsServer2003的特点服务器角色。WindowsServer2003是一个多任务操作系统。尽力实现具有可靠、可用、高效和连网功能的、经济的优质服务器操作系统。满足从小公司到数据中心等不同规模组织的需要,2.Windows操作系统的系统结构,WindowsServer2003的体系结构,9.1.2网络操作系统,1网络操作系统的功能,网络通信资源管理网络服务网络管理网络互连,客户/服务器模式服务器：网络的控制中心，任务是向客户提供数据和各种服务客户：用户用于本地处理和向服务器提出服务和数据请求的结点对等模式在采用这种操作系统的网络中，各结点主机之间的地位是平等的，没有主次之分。网上任一结点所拥有的资源都可以作为网络的功用资源，每个结点既可作为客户去访问其他结点，游客作为服务器向其他结点提供服务。,2网络操作系统的工作模式,消息传递一种允许两个不同结点上的进程之间通过消息来进行信息交换的同行方式。其实现机制也是通过系统所提供的相应传送、接收和应答原语来完成的。远程过程调用将单机环境下的过程调用延伸到网络环境中，远程过程调用的突出特点是调用者与被调用者分别属于不同的结点上的两个进程。,3网络通信技术,硬盘的共享通常，可采用虚拟软盘和文件服务两种方式。虚拟软盘技术是通过在物理硬盘空间中建立的一个个被称为盘卷的逻辑分区来实现的。文件服务技术是通过在服务器上建立一个多用户文件系统来实现的。数据和文件资源的共享常用的数据和文共享方式有数据迁移和计算迁移两种。数据迁移又可分为全部迁移和部分迁移两种。,4网络资源共享技术,网络文件系统是一种允许用户通过TCP/IP网络从其他计算机安装文件系统的系统。在网络文件系统中，一个远程结点的文件系统被安装在本地结点上，使用起来就像本地文件系统一样。其最主要优点是，第一，被所有用访问的数据可以存放在一台中央主机上，由客户在引导启动时加载这个目录；第二，需要耗费大量磁盘空间的数据可以被保存在一台主机上，在一个地方保存和维护。,5网络文件系统,9.1.3分布式操作系统,分布式系统的特性分布性并行性透明性共享性稳健性分布式系统的功能支持同样的通信结构由操作系统提供网络服务有一个公共的分布式操作系统,1分布式计算机系统,分布式操作系统是配置在分布式系统上的一类公共操作系统，运行在各处理机的私有操作系统之上，供网络中的所有计算机共享，实现对分布式系统中各种资源的动态分配和诸任务的控制与协调，并为用户提供各种透明的服务。,2.分布式操作系统的概念,分布式进程通信分布式文件系统分布式进程迁移分布式进程同步分布式进程死锁,3.分布式操作系统的功能,6.1.4存储分配方式,静态分配要求在一个作业装入时必须分配所需的全部存储空间动态分配在其执行过程中可根据需要申请附加的存储空间。而且一个作业已占用的部分存储空间不再需要时，可以请求归还给系统。,9.1.4嵌入式操作系统,主要特性嵌入性确定性封装性融合性,1嵌入式系统,嵌入式系统与微型计算机系统的主要区别嵌入式系统一般是专用系统，而微型计算机系统则是通用系统嵌入式系统的资源比微型计算机系统的资源要少得多嵌入式系统软件故障带来的后果比微型计算机系统的要大嵌入式系统一般采用实时操作系统，而微型计算机系统多采用通用操作系统嵌入式系统多数都有成本和功耗等方面的要求嵌入式系统一般需要专用的开发工具,1嵌入式系统,主要特征系统内核小专用性强系统精简高适时性和高可靠性,2.嵌入式操作系统的概念及特征,3.嵌入式操作系统的应用,9.2操作系统新技术,9.2.1微内核技术,所谓微内核技术，十八操作系统中尽量多的成分和功能已到更高的层次（即用户模式）运行，而留下一个尽量小的内核，用它来完成操作系统最基本、最本质的核心功能。关于微内核的结构的看法足够小的内核大部分操作系统功能移到内核外基于客户/服务器模式采用“策略和机制分离”的办法,1.微内核的概念和结构,2.微内核的实现,3.微内核结构的评价,优点安全可靠一致的接口可扩充性灵活性兼容性提供了对分布式系统的支持缺点降低了操作系统的执行效率,9.2.2多线程技术,1线程的结构,TCB包括：线程标识优先级线程状态寄存器值堆栈指针,2线程的类型,多线程环境中内核级线程模式,多线程环境中用户级线程模式,3用户线程的实现,用