第7章 现代操作系统发展.ppt

1、第七章现代操作系统的发展，本章内容，7.1现代操作系统发展概述，7.2嵌入式操作系统，7.3分布式操作系统，7.1现代操作系统发展概述，7.1.1操作系统发展驱动力，7.1.2操作系统发展前景，7.1.1操作系统发展驱动力，驱动操作系统发展的因素主要可归结为硬件技术更新和应用需求扩展。硬件技术更新计算机设备更新；计算机体系结构的发展；硬件成本的降低。2.扩大应用需求促进了计算机技术的发展，也促进了操作系统的不断更新和升级。7.1.2操作系统的发展前景，未来的操作系统应具有以下新特点：更强的分布式处理能力；安全性和可靠性更高；符合开放式模式；更方便的用户界面。本章，7.1现代操作系统发展概述7.

2、2嵌入式操作系统7.3分布式操作系统，7.2嵌入式操作系统，7.2.1嵌入式操作系统概述7.2.2嵌入式操作系统，7.2.1嵌入式系统概述，7 . 2 . 1嵌入式系统定义：嵌入式系统是以应用为中心，基于计算机技术，可以定制软硬件，并能适应应用系统对功能、可靠性、成本的要求，嵌入式系统是先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各行业具体应用相结合的产物。它包含的计算机不是通用计算机。组成：嵌入式系统主要由嵌入式处理器、支持硬件和嵌入式软件组成。嵌入式处理器通常是单片机或微控制器；支持硬件主要包括存储介质、通信组件和显示组件。嵌入式软件包括支持硬件的驱动程序、操作系统、支持软件和应用中间件。这些

3、软件有机地结合在一起，形成系统专用的集成软件。嵌入式系统与通用计算机系统在外观、结构、运行模式、开发平台和应用方面既有联系又有区别。嵌入式操作系统，嵌入式软件系统架构，2。嵌入式操作系统仍然是一个操作系统，所以它也具有操作系统的基本功能。嵌入式操作系统最大的特点是定制化，可以提供配置或定制内核等功能，并可以根据应用需求有选择地提供或不提供某些功能，从而降低系统开销。嵌入式操作系统与应用环境密切相关，因此可以从不同的角度对其进行分类。例如，从应用领域、应用范围和实时性的角度对其进行分类。在本章中，7.1现代操作系统开发概述7.2嵌入式操作系统7.3分布式操作系统7.3分布式操作系统7.3.1分布

4、式系统概述7.3.2分布式操作系统简介7.3.3四个多机系统的比较7.3.1分布式系统概述分布式系统的特征定义：分布式系统是由通过通信线路互连的多个处理器组成的松耦合系统。特点：分布；自主权；平行度；总的来说。分布式系统资源共享的优势几个不同的节点通过通信网络相互连接，一个节点上的用户可以使用其他节点上的资源；加快计算速度：计算任务可以分成几个并行运行的子任务，并分配到系统的不同节点上运行；高可靠性：如果系统中的一个节点发生故障，其他节点可以继续运行，整个系统不会因为一个或几个节点的故障而崩溃。并且具有良好的容错性能。方便快捷的通信：系统中的所有节点通过通信网络互联，也可以实现节点间的远程通信

5、。分布式系统的缺点可用软件不足。系统软件、编程语言、应用程序和开发工具相对较少。存在通信网络饱和或信息丢失以及网络安全的问题。方便的数据共享也意味着机密数据很容易被窃取。尽管这些潜在的问题存在于分布式系统中，但是它们的优点远大于缺点，并且这些缺点正在被克服。因此，分布式系统仍然是研究、开发和应用的方向。7.3.2分布式操作系统简介，定义：分布式操作系统是在分布式系统上配置的通用操作系统。特点：分布式操作系统实现了对系统的全面控制，用户可以像访问本地资源一样访问远程资源。它可以实现从虚拟单处理器系统到特定分布式系统的映射。分布式操作系统的功能：进程管理：应该能够实现进程或计算的迁移，提供分布式互

6、斥和同步机制，并有处理死锁的措施；通信管理：系统应该提供一些通信机制，以便不同节点上的用户或进程可以方便地交换信息，支持网络协议。资源管理：系统中的各种资源由分布式操作系统统一管理和调度，如文件系统和内存管理。7.3.3四种多机系统的比较，多处理器系统，多计算机系统，网络系统，分布式系统。多处理器系统每个节点只有一个中央处理器，所有外部设备都是共享的。这些处理器被放置在一个机箱中，它们共享相同的存储器，并且它们彼此紧密耦合以实现通信。整个系统共享同一个操作系统。从用户的角度来看，它是一个虚拟的单处理器。整个系统只有一个运行队列，共享同一个文件系统。整个系统在集中管理模式下运行。多计算机系统也称

7、为集群计算机系统或COWS系统。除了中央处理器，每个节点都有本地内存、网卡，有时还有硬盘用于分页。除磁盘外，外部设备是共享的。通常，整个系统放在一个房间里。每个节点通过专用高速网络相互连接。多台计算机的每个节点运行相同的操作系统。每个节点都有自己的流程。不同节点上的进程通过发送消息进行通信。整个系统共享同一个文件系统，并以集中方式进行管理。网络系统的每个节点都是一台完整的计算机，不仅有中央处理器和内存，还有一套完整的设备。系统中的每个节点可能分散在很广的地理范围内，甚至是全球范围内。通过传统网络(如局域网、广域网等。)，它们相互连接以实现松耦合。每个节点都有自己的本地操作系统，可以是不同的；将网络软件添加到本地操作系统，形成网络操作系统。每个节点都有自己的文件系统。每个节点通过共享文件相互通信。因为每个节点都是一个自治系统，所以它有自己的运行队列。网络系统中没有进程迁移功能。分布式系统分布式系统有许多类似于网络系统的特点，例如，每个节点都是一个自治系统，通过网络松散耦合，没有共享内存。分布式系统和网络系统有明显的区别。例如，在用户