オペレーティングシステムの概要
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浙江大学、オープンクラスのオペレーティングシステム
基本
概述
完全なコンピュータ・システムは、2つの部分、ハードウェアおよびソフトウェアのシステム・コンポーネントから構成されています
コンピュータソフトウェアは、プログラムやプログラム関連文書のコレクションです
ソフトウェアは、機能的に二つの部分の「システムソフトウェア」や「ソフトウェア」に分けることができます。
- システムソフトウェア：オペレーティングシステムの言語処理システム、データベース管理システム。
- 用途：各種管理ソフトウェア、エンジニアリング・ソフトウェア・パッケージ、補助パッケージ。
通常、「ベアメタル」と呼ばれる任意のコンピュータソフトウェアを設定していません
オペレーティング・システムは、そのリソースのスケジューリング、大学システム、および整然とした作業を調整するために、システム上で実行しているユーザーのスケジューリングプログラム、リソースの戦略配分を開発、コンピュータシステム、システム全体のリソースの一元管理の中核として見ることができます。
发展的动力：
コンピュータリソースの利用率を高める必要性
ユーザーフレンドリーなコンピュータのニーズ
ニーズに進化するハードウェア技術
コンピュータシステムの開発を構築する必要があります
注：オペレーティングシステムは、ソフトウェアの第一層をロードする「ベアメタル」に、それが初めてのコンピュータ・ハードウェア・システムの拡張機能である、オペレーティングシステム別の定義：オペレーティングシステムのセットを効果的にコンピュータのハードウェアおよびソフトウェアリソースを整理し、管理することができます
操作系统的定义：
コンピュータのを使用して大規模なプログラムを容易にするために、コンピュータの合理的な業務プロセスの組織化、および
操作系统的功能：
プロセッサの管理：プロセス制御、プロセス同期、プロセス間通信、スケジューリング、CPU実施形態の割り当て
メモリ管理：メモリ割り当て、メモリ保護、アドレスマッピング、メモリ拡張
デバイス管理：バッファ管理、デバイス割り当て、デバイス管理
ファイル管理：ストレージスペースの管理、ディレクトリ管理、管理とリテラシーの保護
ユーザーインターフェース、プログラム・インタフェース、ヒューマンコンピュータインタラクション：ユーザー・インターフェースに関連します
单道批处理系统
特徴：単一のプロパティ、自動の、排他的には、シーケンシャル閉じ
短所：システムリソースが十分に活用されていません
多道批处理系统
特徴：複数の、共有、自動タイプ、閉じ、障害、スケジューラビリティ
利点：
- CPUの使用率を向上させます
- 増加メモリとI / Oデバイスの利用
- システムのスループットを向上させます
短所：
平均所要時間は長く、何のインタラクティブ機能ではありません
分时系统
システムは、自分の端末を介して複数のユーザーを可能にする対話式コンピュータを使用して、共有ホスティング、システムは、このように構成される、ディスプレイとキーボードを備えた複数の端末に接続されたホスト上でタイムシェアリングシステムを指し資源。「ラウンドロビン」スケジューリングポリシー加工機を使用して
实时系统
リアルタイムシステムは、外部のイベントを要求し、指定した時間内に事件の処理を完了し、すべてのリアルタイムタスクに協調動作を制御速やかに対応できるシステムです。
問題管理プロセッサー
处理机管理
実行可能なプロセスを指し、マシン命令、データ、スタック、およびアクティブエンティティの他の構成要素のセットで構成された別個のシステムにおけるリソース割当の基本単位として、プロセスおよび情報の交換の複数を同時に行うことができる独立した動作が可能です
プログラムは、時間の指示の厳格かつ整然としたセットです
シングルチャネルのプログラミングでは、システムが機能を備えています。
- 独占リソース
- 実行の順序
- 結果の再現性
マルチチャンネルプログラミングでは、システムが機能を備えています。
- 同時実行
- 相互コンディショナリティー
- 変動状態（非再現性）
并发、并行、串行
ビューのマクロ観点からは、互いに独立して、実行のメモリに同時に複数のプログラムでは、平行です。
微視的にシリアル、CPUがプログラムを実行することができますので、任意の時点で、これらのプログラムは、交互に行われ、CPUのターンを占めます
この機能は、実行の並行処理と呼ばれる「論理的にプログラムを実行するためにお互いに重畳された独立したプログラムの実行時間は、他のプログラムが実行を開始した、完了していません」
理解进程
プロセスは、一度、プログラムの実行であります
アクティブなプロセスを実行することは、データのセットに基づいています
これは、リソースの可用性に基づいて、独自の活動を実行するプロセスに従事しています
注：プロセスの特徴
構造的特徴：ダイナミック、並行性、独立性、非同期
注意：
-
コンセプトは、動的なプロセスであります
-
別のプロセスが同じプログラムを実行することができます
-
各プロセスは、独自のライフサイクルを持っています
-
プロセス間の同時性を持って、プロセス間で互いを制限します
程序和进程的区别
（1）プログラムは、命令の順序付き集合で静的であり、プロセスは、プロセッサ上で実行中のプログラムであり、それは動的です。永久的なプログラムの存在、およびプロセスが原因の取り消しおよびダイによるスケジューリング、実行、作成および生成するために起因するライフサイクル、です。
（2）プロセスは、プログラムの実行の過程であり、プログラムは、プロセスの存在のための基礎であり、プロセスが並行性、および再現性を失うことになるプログラムの同時実行を有します。
（3）プロセスは、システムの独立した割り当ておよびスケジューリングユニット、プログラムによる処理、データ収集およびプロセス制御ブロックであります
进程的状态
作成し、実行し、準備ができて、ブロックします
。準備完了状態に状態を実行しているから、プロセスは、実行する準備ができてから変更され、別のプロセスが発生します
。ブロックされた状態に状態を実行しているから、プロセスB、それが準備完了状態に状態を実行しているから、別のプロセスが発生します。この因果関係の変更は絶対に不可能、CPUは実際には2つのプロセスを実行することはできませんので、
C。ブロックされた状態から準備状態へのプロセスは、必ずしも状態を実行するために準備状態から別のプロセスにつながることはありません
注：プロセスの3つの成分：プログラム、データ収集、プロセス制御ブロック（PCB）
进程控制块是进程存在的唯一标示
。役割：PCBを介して、元のプログラムは、独立して実行することができない、基本的な単位は、独立して同時に実行できるプロセスを実行できるように
。Bは、情報が含まれていますプロセス識別子、プロセッサ状態、プロセススケジューリング情報、プロセス制御情報
「プロセススケジューラ」と呼ばれるプログラム「を使用する誰にCPUを割り当てる決定を」作るために、オペレーティング・システム
常用的进程调度算法：
。先着順スケジューリングアルゴリズム
。Bラウンドロビンスケジューリングアルゴリズム：レディキューの各プロセスは、「タイムスライス」期間と呼ばれる分布、プロセスCPUである最大時間長を可能にします
優先度スケジューリングアルゴリズムのC数：最初の優先度スケジューリングの数が多い、同じことが最初に来ている場合、最初の務め
Dマルチレベルキュースケジューリングアルゴリズム：結合およびタイムスロットのスケジューリング優先度スケジューリングアルゴリズム
进程调度程序的主要功能
などのプロセスの現在の状態、優先順位、などのすべての関連プロセスのA。記録システム
B。割当てアルゴリズムプロセッサを決定します
C。完全な割り当てプロセッサ
D。完全な回復プロセッサ
プロセス、失効プロセスを作成するために、基本的な操作の数を提供するために、オペレーティングシステムの効果的な管理と制御の処理を行うために、プロセスをブロックし、ウェイクアッププロセス、プログラムは「原始的」と原始的ではないと呼ばれるこの機能を持っています可分は、一般的方法マスカブル割り込みを使用して
プログラム・インターフェース：オペレーティングシステムは、ユーザーに支援のプログラムを提供します
コマンド・インタフェース：指定したユーザの指示を制御するために設定オペレーティングシステムのサポートCPUの命令は、命令の2つのタイプに分類され、ユーザーは、オペレーティングシステム、非特権命令を使用することができます。
命令で使用され、B。唯一のオペレーティングシステム、特権命令
访管指令
オペレーティングシステムのシステムコール命令のプログラム部分は、それがスーパバイザモードで実行されなければならない;アクセス管は、順番に、プログラムオブジェクトの関数を呼び出す状態状態に網状管によって達成することができるコンピュータシステムによって、ユーザプログラムの命令のみを提供し、アクセス命令は、チューブに属し非特権命令は、機能は、それがソフト割り込みを生成行われ、CPUは、オペレーティングシステムおよび割込み処理に状態状態に網状管を引き起こします。