网络操作系统（第一章网络操作系统概论）ppt课件.ppt

资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第第1章章网络操作系统概论网络操作系统概论理解操作系统的概念、地位、特征，领理解操作系统的概念、地位、特征，领会操作系统的作用及特点、分类和发展，会操作系统的作用及特点、分类和发展，掌握网络操作系统的概念及其结构和特掌握网络操作系统的概念及其结构和特点。点。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值考核内容考核内容n n操作系统的定义n n操作系统的地位和特征n n操作系统的作用及特点n n操作系统的分类及发展n n网络操作系统的结构和特点资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值考核知识点及要求考核知识点及要求n n识记识记 操作系统的定义操作系统的定义 批处理操作系统、交互式操作系统与实时操作系批处理操作系统、交互式操作系统与实时操作系统的概念统的概念 分布式操作系统、并行操作系统的特点、区别和分布式操作系统、并行操作系统的特点、区别和联系联系 操作系统发展的背景操作系统发展的背景 网络操作系统的定义网络操作系统的定义 网络操作系统的结构网络操作系统的结构资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值考核知识点及要求考核知识点及要求n n领会领会 计算机系统的定义计算机系统的定义 操作系统的发展，操作系统的作用操作系统的发展，操作系统的作用 进程管理，存储管理，文件管理和输入进程管理，存储管理，文件管理和输入/输出管理输出管理 网络操作系统的特点网络操作系统的特点n n应用应用 操作系统在计算机系统中的地位和作用操作系统在计算机系统中的地位和作用 现代操作系统的主要特征现代操作系统的主要特征资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值1.1操作系统的基本概念操作系统的基本概念n n计算机系统n n操作系统的定义n n操作系统在计算机系统中的作用n n操作系统的特征资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值计算机系统计算机系统n n计算机系统是一种可以按用户的要求接收和存储信息、自动进行数据处理并输出结果信息的系统。机械式系统机械式系统电子式系统电子式系统模拟式模拟式数字式数字式资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值计算机系统计算机系统n n硬件系统硬件系统 是计算机系统赖以工作的实体。是计算机系统赖以工作的实体。n n软件系统软件系统 是能够让计算机系统按用户的要求协调工作的操是能够让计算机系统按用户的要求协调工作的操作命令的集合。作命令的集合。n n计算机系统的资源包括：硬件资源和软件资计算机系统的资源包括：硬件资源和软件资源。源。n n在计算机系统中，集成了资源管理功能和控在计算机系统中，集成了资源管理功能和控制程序执行功能的一种复杂软件，称为操作制程序执行功能的一种复杂软件，称为操作系统。系统。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值操作系统的定义操作系统的定义n n操作系统是计算机系统中的一个系统软件。1 能有效地组织和管理计算机系统中的硬件及软件资源2 合理的组织计算机的工作流程，控制程序的执行，并向用户提供各种服务功能。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值操作系统的任务操作系统的任务n n有效地组织和管理计算机系统中的硬件及软件资源n n并向用户提供各种服务功能1 向软件设计人员提供设计接口2 向使用计算机的用户提供操作接口资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值操作系统在计算机系统操作系统在计算机系统的的地位地位n n连接了软件和硬件，是两者之间的桥梁1 计算机资源的管理者2 人机交互的接口3 扩展机和虚拟机资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值操作系统的基本特征操作系统的基本特征n n并发性n n共享性n n随机性资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值并发性并发性n n并发性是指计算机中同时存在若干个运行的程序资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值共享共享性性n n共享性是指操作系统程序与多个用户程序共用系统中的各种资源处理机主存储器辅助存储器输入/输出设备资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值随机随机性性n n操作系统的运行是在一种随机的环境下进行的资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值1.2操作系统的分类操作系统的分类n n批处理操作系统批处理操作系统n n分时操作系统分时操作系统n n实时操作系统实时操作系统n n桌面操作系统桌面操作系统n n嵌入式操作系统嵌入式操作系统n n网络操作系统网络操作系统n n分布式操作系统分布式操作系统资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值批处理操作系统批处理操作系统n n批处理批处理批处理批处理(BatchProcessing)(BatchProcessing)操作系统的工作方式是：操作系统的工作方式是：操作系统的工作方式是：操作系统的工作方式是：用户将作业交给系统操作员，系统操作员将许多用户用户将作业交给系统操作员，系统操作员将许多用户用户将作业交给系统操作员，系统操作员将许多用户用户将作业交给系统操作员，系统操作员将许多用户的作业组成一批作业，之后输入到计算机中，在系统的作业组成一批作业，之后输入到计算机中，在系统的作业组成一批作业，之后输入到计算机中，在系统的作业组成一批作业，之后输入到计算机中，在系统中形成一个自动转接的连续的作业流，然后启动操作中形成一个自动转接的连续的作业流，然后启动操作中形成一个自动转接的连续的作业流，然后启动操作中形成一个自动转接的连续的作业流，然后启动操作系统，系统自动、依次执行每个作业。最后由操作员系统，系统自动、依次执行每个作业。最后由操作员系统，系统自动、依次执行每个作业。最后由操作员系统，系统自动、依次执行每个作业。最后由操作员将作业结果交给用户。将作业结果交给用户。将作业结果交给用户。将作业结果交给用户。n n 批处理操作系统的特点是：多道和成批处理。批处理操作系统的特点是：多道和成批处理。批处理操作系统的特点是：多道和成批处理。批处理操作系统的特点是：多道和成批处理。n n 批处理系统分为：单道批处理系统和多道批处理系批处理系统分为：单道批处理系统和多道批处理系批处理系统分为：单道批处理系统和多道批处理系批处理系统分为：单道批处理系统和多道批处理系统。统。统。统。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值分时操作系统分时操作系统n n分时分时分时分时(TimeSharing)(TimeSharing)操作系统的工作方式是：一台操作系统的工作方式是：一台操作系统的工作方式是：一台操作系统的工作方式是：一台主机连接了若干个终端，每个终端有一个用户在使用。主机连接了若干个终端，每个终端有一个用户在使用。主机连接了若干个终端，每个终端有一个用户在使用。主机连接了若干个终端，每个终端有一个用户在使用。用户交互式地向系统提出命令请求，系统接受每个用用户交互式地向系统提出命令请求，系统接受每个用用户交互式地向系统提出命令请求，系统接受每个用用户交互式地向系统提出命令请求，系统接受每个用户的命令，采用时间片轮转方式处理服务请求，并通户的命令，采用时间片轮转方式处理服务请求，并通户的命令，采用时间片轮转方式处理服务请求，并通户的命令，采用时间片轮转方式处理服务请求，并通过交互方式在终端上向用户显示结果。用户根据上步过交互方式在终端上向用户显示结果。用户根据上步过交互方式在终端上向用户显示结果。用户根据上步过交互方式在终端上向用户显示结果。用户根据上步结果发出下道命。分时操作系统将结果发出下道命。分时操作系统将结果发出下道命。分时操作系统将结果发出下道命。分时操作系统将CPUCPU的时间划分的时间划分的时间划分的时间划分成若干个片段，称为时间片。操作系统以时间片为单成若干个片段，称为时间片。操作系统以时间片为单成若干个片段，称为时间片。操作系统以时间片为单成若干个片段，称为时间片。操作系统以时间片为单位，轮流为每个终端用户服务。每个用户轮流使用一位，轮流为每个终端用户服务。每个用户轮流使用一位，轮流为每个终端用户服务。每个用户轮流使用一位，轮流为每个终端用户服务。每个用户轮流使用一个时间片而使每个用户并不感到有别的用户存在。个时间片而使每个用户并不感到有别的用户存在。个时间片而使每个用户并不感到有别的用户存在。个时间片而使每个用户并不感到有别的用户存在。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值实时操作系统实时操作系统n n实时操作系统实时操作系统实时操作系统实时操作系统(RealTimeOperatingSystem(RealTimeOperatingSystem，RTOS)RTOS)是指使计算机能及时响应外部事件的请求在是指使计算机能及时响应外部事件的请求在是指使计算机能及时响应外部事件的请求在是指使计算机能及时响应外部事件的请求在规定的严格时间内完成对该事件的处理，并控制所有规定的严格时间内完成对该事件的处理，并控制所有规定的严格时间内完成对该事件的处理，并控制所有规定的严格时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时设备和实时任务协调一致地工作的操作系统。实实时设备和实时任务协调一致地工作的操作系统。实实时设备和实时任务协调一致地工作的操作系统。实实时设备和实时任务协调一致地工作的操作系统。实时操作系统要追求的目标是：对外部请求在严格时间时操作系统要追求的目标是：对外部请求在严格时间时操作系统要追求的目标是：对外部请求在严格时间时操作系统要追求的目标是：对外部请求在严格时间范围内做出反应，有高可靠性和完整性。其主要特点范围内做出反应，有高可靠性和完整性。其主要特点范围内做出反应，有高可靠性和完整性。其主要特点范围内做出反应，有高可靠性和完整性。其主要特点是资源的分配和调度首先要考虑实时性然后才是效率。是资源的分配和调度首先要考虑实时性然后才是效率。是资源的分配和调度首先要考虑实时性然后才是效率。是资源的分配和调度首先要考虑实时性然后才是效率。此外，实时操作系统应有较强的容错能力。此外，实时操作系统应有较强的容错能力。此外，实时操作系统应有较强的容错能力。此外，实时操作系统应有较强的容错能力。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值嵌入式操作系统嵌入式操作系统n n广泛的运用在电子，电器，智能机械设备上。n nVxWorks pSoS 嵌入Linux资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值网络操作系统网络操作系统n n为计算机网络配置的操作系统称为网络操作系统为计算机网络配置的操作系统称为网络操作系统n n基于计算机网络、在各种计算机操作系统之上按照网基于计算机网络、在各种计算机操作系统之上按照网络体系结构协议标准设计开发的软件，它包括网络管络体系结构协议标准设计开发的软件，它包括网络管理、通讯、安全、资源共享，各种网络应用。理、通讯、安全、资源共享，各种网络应用。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值分布式操作系统分布式操作系统n n 将大量的计算机通过网络连接在一起，可以获得极将大量的计算机通过网络连接在一起，可以获得极将大量的计算机通过网络连接在一起，可以获得极将大量的计算机通过网络连接在一起，可以获得极高的运算能力及广泛的数据共享高的运算能力及广泛的数据共享高的运算能力及广泛的数据共享高的运算能力及广泛的数据共享 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值1.3操作系统的基本功能操作系统的基本功能n n进程管理进程管理n n处理机调度处理机调度n n存储管理存储管理n n文件管理文件管理n n输入输入/输出管理输出管理资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值进程管理进程管理n n进程简单的讲就是一个运行着的程序进程简单的讲就是一个运行着的程序n n进程管理主要包括进程控制、进程同步、进程间通信进程管理主要包括进程控制、进程同步、进程间通信n n进程控制主要任务是创建进程、撤销结束的进程以及进程控制主要任务是创建进程、撤销结束的进程以及控制进程运行时的各种状态的转换控制进程运行时的各种状态的转换n n进程同步主要处理进程之间的关系，包括进程的同步进程同步主要处理进程之间的关系，包括进程的同步和互斥和互斥n n进程间通信主要处理相互协作进程之间信息的交换问进程间通信主要处理相互协作进程之间信息的交换问题题资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值处理机调度处理机调度n n处理机调度又叫进程调度。进程调度的任务是从进程处理机调度又叫进程调度。进程调度的任务是从进程的就绪队列中按照一定的算法挑选出一个进程，把处的就绪队列中按照一定的算法挑选出一个进程，把处理机资源分配给它，并准备好特定的执行上下文让他理机资源分配给它，并准备好特定的执行上下文让他执行起来执行起来资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值存储管理存储管理n n存储管理是管理计算机的内存资源存储管理是管理计算机的内存资源n n内存的分配与回收内存的分配与回收n n存储保护存储保护n n内存扩展内存扩展资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值文件管理文件管理n n文件存储空间的管理文件存储空间的管理n n目录管理目录管理n n文件系统的安全性文件系统的安全性资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值1.4网络网络操作系统的基本功能操作系统的基本功能n n网络操作系统的结构网络操作系统的结构n n网络操作系统的特点网络操作系统的特点资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值网络操作系统的结构网络操作系统的结构n n整体式结构整体式结构n n层次式结构层次式结构n n微内核结构微内核结构资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值层次式结构层次式结构n n应用程序应用程序n n作业管理作业管理n n文件管理文件管理n n输入输出管理输入输出管理n n进程间通信进程间通信n n存储管理存储管理n n处理器管理处理器管理n n硬件硬件资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值微内核结构微内核结构n n采用客户采用客户/服务器结构的操作系统服务器结构的操作系统n n微内核提供了基本的服务（进程管理，进程间通信，微内核提供了基本的服务（进程管理，进程间通信，存储管理，存储管理，I/OI/O处理）和其他服务通过接口连接到内处理）和其他服务通过接口连接到内核核n n可扩展性，简化应用程序开发可扩展性，简化应用程序开发n n用户根据自己的需要选择服务用户根据自己的需要选择服务资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值网络操作系统的作用网络操作系统的作用n n通用操作系统的基本功能：通用操作系统的基本功能：处理机（进程）管理处理机（进程）管理存储管理存储管理文件管理文件管理设备管理。设备管理。n n网络操作系统还具有的主要功能：网络操作系统还具有的主要功能：实现网络中各点实现网络中各点机之间的通信。机之间的通信。实现网络中的资源共享实现网络中的资源共享提供多种提供多种网络服务（硬盘共享；打印机共享；提供电文、语音、网络服务（硬盘共享；打印机共享；提供电文、语音、图像的加密和传输；文件的传递、存取和管理；作业图像的加密和传输；文件的传递、存取和管理；作业的传输和操作服务）的传输和操作服务）提供网络用户的应用程序接口。提供网络用户的应用程序接口。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值网络操作系统的特点网络操作系统的特点n n复杂性（管理全网资源；机间通信与同步；网络文件复杂性（管理全网资源；机间通信与同步；网络文件管理）管理）n n并行性（多处理机实现真正并行）并行性（多处理机实现真正并行）n n节点机间的通信与同步（节点机间的通信与同步（OSI/RMOSI/RM的七层协议中第四的七层协议中第四层（传输层）到第七层（应用层）进入了网络操作系层（传输层）到第七层（应用层）进入了网络操作系统的领域，低三层（统的领域，低三层（N N、D D、P P）MM则提供了网络传输则提供了网络传输的支持）的支持）n n安全性（表现：网络操作的安全性，系统规定不同用安全性（表现：网络操作的安全性，系统规定不同用户有不同的权限（系统管理员、高级用户、一般用户）户有不同的权限（系统管理员、高级用户、一般用户）；用户身份验证；资源的存储控制；网络传输的安全。；用户身份验证；资源的存储控制；网络传输的安全。）资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值n n1 网络操作系统与分布式操作系统的差别