教材《计算机操作系统(第三版)》课件.ppt

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1、教材：计算机操作系统（第三版）计算机操作系统（第三版）汤小丹、汤子瀛等编西安电子科大出版社参考教材：操作系统概念（第六版）操作系统概念（第六版）Abraham Baer Galvin,Greg Gagne著，郑扣根译高等教育出版社第一章第一章 引论引论1.1 1.1 操作系统的目标和作用操作系统的目标和作用 1.2 1.2 操作系统的发展过程操作系统的发展过程 1.3 1.3 操作系统的基本特性操作系统的基本特性 1.4 1.4 操作系统的主要功能操作系统的主要功能 1.5 1.5 操作系统的结构设计操作系统的结构设计 计算机系统由软硬件组成，计算机系统由软硬件组成，操作系统是用户和硬件系统之

2、间的接口操作系统是用户和硬件系统之间的接口其他的系统软件和应用软件都必须依赖其他的系统软件和应用软件都必须依赖它的支持。它的支持。1.1 操作系统的目标和作用操作系统的目标和作用1.1.1 操作系统的目标操作系统的目标 目目前前存存在在着着多多种种类类型型的的OS，不不同同类类型型的的OS，其其目标各有所侧重。通常的目标各有所侧重。通常的OS，有以下几个目标：，有以下几个目标：1.方便性方便性(机器语言难使用，机器语言难使用，OS可编译可编译)2.有效性有效性(改善资源的利用率及提高系统呑吐量改善资源的利用率及提高系统呑吐量)3.可扩充性可扩充性(层次化和模块化使之可扩充层次化和模块化使之可扩

3、充)4.开放性开放性(遵循同一标准，软硬件兼容遵循同一标准，软硬件兼容)1.1.2 操作系统的作用操作系统的作用 1.OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口：作为用户与计算机硬件系统之间的接口：OS处于用户与计算机硬件系统之间，处于用户与计算机硬件系统之间，用户通过用户通过OS来使用计算机系统。来使用计算机系统。OS是一个系统软件，因而这种接口是软件接口。是一个系统软件，因而这种接口是软件接口。图 1-1 OS作为接口的示意图 (1)命命令令方方式式。这这是是指指由由OS提提供供了了一一组组联联机机命命令令(语语言言)，用用户户可可通通过过键键盘盘输输入入有有关关命命令令，来来直直接接操操纵纵

4、计算机系统。计算机系统。(2)系系统统调调用用方方式式。OS提提供供了了一一组组系系统统调调用用，用用户户可可在在自自己己的的应应用用程程序序中中通通过过相相应应的的系系统统调调用用，来来操操纵纵计算机。计算机。(3)图图形形、窗窗口口方方式式。用用户户通通过过屏屏幕幕上上的的窗窗口口和和图图标来操纵计算机系统和运行自己的程序。标来操纵计算机系统和运行自己的程序。2.OS作为计算机系统资源的管理者作为计算机系统资源的管理者计计算算机机系系统统资资源源分分为为四四类类：处处理理器器、存存储储器器、I/O设备以及信息设备以及信息(数据和程序数据和程序)。处理机管理处理机管理，用于分配和控制处理机；

5、用于分配和控制处理机；存储器管理存储器管理，主要负责内存的分配与回收；主要负责内存的分配与回收；I/O设备管理设备管理，负责，负责I/O设备的分配与操纵；设备的分配与操纵；文件管理文件管理，负责文件的存取、共享和保护。，负责文件的存取、共享和保护。3.OS用作扩充机器用作扩充机器裸机：裸机：一台完全无软件的计算机系统。一台完全无软件的计算机系统。扩充机器或虚机器：扩充机器或虚机器：覆盖了软件的机器。覆盖了软件的机器。若若在在裸裸机机上上覆覆盖盖上上一一层层I/O设设备备管管理理软软件件，可可用用来来进进行行数数据据输入和打印输出。输入和打印输出。若再覆盖上一层若再覆盖上一层文件管理软件文件管理

6、软件，可用来进行文件的存取。，可用来进行文件的存取。若若再再覆覆盖盖一一层层面面向向用用户户的的窗窗口口软软件件，则则用用户户便便可可在在窗窗口口环环境境下方便地使用计算机，形成一台功能更强的下方便地使用计算机，形成一台功能更强的虚机器虚机器。1.1.3 推动操作系统发展的主要动力推动操作系统发展的主要动力 1.不断提高计算机资源利用率不断提高计算机资源利用率(批处理批处理)2.2.方便用户方便用户(分时系统分时系统)3.3.器件的不断更新换代器件的不断更新换代(8位位-16位位-32位位)4.4.计算机体系结构的不断发展计算机体系结构的不断发展(单单CPU到多到多CPU)1.2 操作系统的发

7、展过程操作系统的发展过程 1.2.1 无操作系统的计算机系统无操作系统的计算机系统 1.人工操作方式人工操作方式穿孔输入计算机运行输出结果穿孔输入计算机运行输出结果这种人工操作方式有以下两方面的缺点：这种人工操作方式有以下两方面的缺点：(1)用户独占全机。用户独占全机。(2)CPU等待人工操作。等待人工操作。2.脱机输入脱机输入/输出输出(Off-Line I/O)方式方式 这种脱机I/O方式的主要优点如下：(1)减少了减少了CPU的空闲时间的空闲时间。(2)(2)提高提高I/O速度。速度。图 1-2 脱机I/O示意图1.2.2 单道批处理系统单道批处理系统 1.单道批处理系统单道批处理系统(

8、Simple Batch Processing System)的处理过程的处理过程 图 1-3 单道批处理系统的处理流程 监督程序调度一批程序 2.单道批处理系统的特征单道批处理系统的特征 单单道道批批处处理理系系统统并并非非是是现现在在人人们们所所理理解解的的OS。但但比比起人工操作方式的系统已有很大进步。起人工操作方式的系统已有很大进步。该系统的主要特征如下：该系统的主要特征如下：(1)自动性。自动性。(2)顺序性。顺序性。(3)单道性单道性。1.2.3 多道批处理系统多道批处理系统 1.多道程序设计的基本概念多道程序设计的基本概念用用户户所所提提交交的的作作业业都都先先存存放放在在外外存

9、存上上并并排排成成一一个个队队列列，称称为为“后备队列后备队列”；然然后后，由由作作业业调调度度程程序序按按一一定定的的算算法法从从后后备备队队列列中中选选择择若若干个作业调入内存，使它们干个作业调入内存，使它们共享共享CPU和系统中的各种资源。和系统中的各种资源。多道程序设计技术的好处：多道程序设计技术的好处：(1)提高提高CPU的利用率。的利用率。内存中若干道程序交替地运行。内存中若干道程序交替地运行。当当运运行行的的程程序序因因I/O而而暂暂停停执执行行时时，系系统统可可调调度度另另一道程序运行。一道程序运行。保持了保持了CPU处于忙碌状态。处于忙碌状态。图 1-4 单道和多道程序运行情

10、况 (2)可提高内存和可提高内存和I/O设备利用率。设备利用率。(3)增加系统吞吐量。增加系统吞吐量。2.多道批处理系统的特征多道批处理系统的特征(1)多道性。多道性。(2)(2)无序性。无序性。(3)(3)调度性。调度性。（作业调度，进程调度）（作业调度，进程调度）3.多道批处理系统的多道批处理系统的优缺点优缺点(1)资源利用率高。资源利用率高。(2)(2)系统吞吐量大。系统吞吐量大。(3)(3)平均周转时间长。平均周转时间长。(4)(4)无交互能力。无交互能力。4.多道批处理系统需要解决的问题多道批处理系统需要解决的问题(1)处理机管理问题处理机管理问题（CPU分配及提高利用率）分配及提高

11、利用率）(2)(2)内存管理问题。内存管理问题。（内存分配和安全）（内存分配和安全）(3)(3)I/O设备管理问题设备管理问题。（方便使用和利用率）（方便使用和利用率）(4)(4)文件管理问题。文件管理问题。（文件的组织，安全，（文件的组织，安全，一致）一致）(5)(5)作业管理问题。作业管理问题。（组织作业，（组织作业，计算型，计算型，IO型型）1.2.4 分时系统分时系统 1.分时系统分时系统(Time-Sharing System)的产生的产生“用户的需求用户的需求”是分时系统发展的动力。是分时系统发展的动力。用户的需求具体表现在以下几个方面：用户的需求具体表现在以下几个方面：(1)人人

12、机交互。机交互。（如调试程序）(2)共享主机。共享主机。(3)便于用户上机。便于用户上机。（终端直接连入）2.分时系统实现中的关键问题分时系统实现中的关键问题(1)及时接收。（多路连接，缓冲区）及时接收。（多路连接，缓冲区）(2)及时处理。（时间片）及时处理。（时间片）3.分时系统的特征分时系统的特征(1)多路性。多路性。（宏观上共享，微观上轮转）(2)(2)独立性。独立性。（一个用户一个终端）(3)(3)及时性。及时性。（每个用户能获及时响应）(4)(4)交互性。交互性。1.2.5 实时系统实时系统 实实时时系系统统(Real-Time System)是是指指系系统统能能及及时时(或或即即时

13、时)响应外部事件的请求，在响应外部事件的请求，在规定的时间内规定的时间内完成对该事件的处理完成对该事件的处理 1.应用需求应用需求(1)实时控制。实时控制。（如生产控制、导弹制导、（如生产控制、导弹制导、(2)飞机自动驾驶）飞机自动驾驶）(3)(4)(2)实时信息处理实时信息处理。（如：火车票订票系统）。（如：火车票订票系统）根据对截止时间的要求来划分根据对截止时间的要求来划分 (1)硬硬实实时时任任务务。系系统统必必须须满满足足任任务务对对截截止止时时间间的的要求，否则可能出现难以预测的结果。要求，否则可能出现难以预测的结果。(2)软软实实时时任任务务。它它也也联联系系着着一一个个截截止止时

14、时间间，但但并并不不严严格格，若若偶偶尔尔错错过过了了任任务务的的截截止止时时间间，对对系系统统产产生生的的影响也不会太大。影响也不会太大。1.3 操作系统的特征操作系统的特征 1.3.1 并发并发(Concurrence)并行性并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生；是指两个或多个事件在同一时刻发生；多多处处理理机机上上，多多个个程程序序被被分分配配到到多多个个处处理理机机上上，实实现现并并行执行行执行并发性并发性是指两个或多个事件在是指两个或多个事件在同一时间间隔同一时间间隔内发生。内发生。单单处处理理器器上上，宏宏观观上上有有多多个个程程序序在在同同时时运运行行，微微观观上上只只能分时地

15、交替执行能分时地交替执行 1.3.2 共享共享(Sharing)共共享享是是指指系系统统中中的的资资源源可可供供内内存存中中多多个个并并发发执执行行的的进程进程(线程线程)共同使用。共同使用。1.互斥共享方式互斥共享方式临临界界资资源源或或独独占占资资源源：在在一一段段时时间间内内只只允允许许一一个个进进程访问的资源（如打印机、磁带机）程访问的资源（如打印机、磁带机）2.同时访问方式同时访问方式允允许许多多个个进进程程“同同时时”对对它它们们进进行行访访问问。宏宏观观上上同同时，在微观上，交替访问。（磁盘、文件）时，在微观上，交替访问。（磁盘、文件）并发和共享关系：并发和共享关系：一方面，有并

16、发才有共享一方面，有并发才有共享另另一一方方面面，若若系系统统不不能能协协调调好好诸诸进进程程对对共共享享资资源源的的访访问问，也也必必然然影影响响到到程程序序并并发发执执行行的的程程度度，甚甚至至根根本本无无法并发执行。法并发执行。1.3.3 虚拟虚拟(Virtual)“虚虚拟拟”，是是指指通通过过某某种种技技术术把把一一个个物物理理实实体体变变为为若干个若干个逻辑上逻辑上的对应物。的对应物。虚虚拟拟处处理理器器：处处理理机机同同时时为为多多个个用用户户服服务务，使使每每个个终终端端用户都认为是有一个用户都认为是有一个CPU在专门为他服务。在专门为他服务。虚虚拟拟存存储储器器：通通过过虚虚拟

17、拟存存储储器器技技术术，用用户户所所感感觉觉到到的的内内存容量比实际存容量比实际内存容量内存容量大得多。大得多。虚虚拟拟设设备备：通通过过虚虚拟拟设设备备技技术术，将将一一台台物物理理I/O设设备备虚虚拟拟为为多多台台逻逻辑辑上上的的I/O设设备备，并并允允许许每每个个用用户户占占用用一一台台逻辑上的逻辑上的I/O设备。（如打印机）设备。（如打印机）1.3.4 异步性异步性(Asynchronism)多多道道作作业业并并发发运运行行，何何时时暂暂停停、何何时时完完成成无无法法预预知知，但同一环境下运行但同一环境下运行结果是一致结果是一致的。的。（无法预知的原因：临界资源、（无法预知的原因：临界

18、资源、IO型和计算型等）型和计算型等）1.4 操作系统的主要功能操作系统的主要功能 1.4.1 处理机管理功能处理机管理功能 1.进程控制进程控制为为作作业业创创建建进进程程、撤撤消消已已结结束束的的进进程程，以以及及控控制制进进程程在在运行过程中的运行过程中的状态转换状态转换。在在现现代代OS中中，还还应应具具有有为为一一个个进进程程创创建建若若干干个个线线程程的的功能和撤消功能和撤消(终止终止)已完成任务的线程的功能。已完成任务的线程的功能。2.进程同步进程同步进程同步的进程同步的主要任务主要任务是协调多个进程是协调多个进程(含线程含线程)的运行。的运行。两种协调方式：两种协调方式：进进程

19、程互互斥斥：是是指指诸诸进进程程(线线程程)互互斥斥地地访访问问临临界界资资源；源；进进程程同同步步：同同步步机机构构协协调调合合作作完完成成共共同同任任务务的的进进程程(线程线程)的的执行次序执行次序。最最简简单单进进程程互互斥斥的的机机制制，是是为为每每一一个个临临界界资资源源配配置置一一把把锁锁W，当锁打开时，允许访问当锁打开时，允许访问；而当锁关上时，则禁止访问；而当锁关上时，则禁止访问。3.进程通信进程通信进程通信：进程通信：实现在相互合作的进程之间的实现在相互合作的进程之间的信息交换信息交换。如，有三个相互合作的进程，它们是输入进程、计算进程和打印进程）如，有三个相互合作的进程，它

20、们是输入进程、计算进程和打印进程）直直接接通通信信：处处于于同同一一计计算算机机系系统统相相互互合合作作的的进进程程(线线程程)间间的通信方式。的通信方式。源源进进程程将将消消息息(message)挂挂到到目目标标进进程程的的消消息息队队列列上上，目目标标进程从其消息队列中取出消息。进程从其消息队列中取出消息。4.调度调度 在在后后备备队队列列上上等等待待的的每每个个作作业业，通通常常都都要要经经过过调调度度才才能能执行。执行。作作业业调调度度，是是从从后后备备队队列列中中按按照照一一定定的的算算法法，选选择择出出若若干干个作业，为它们个作业，为它们分配其必需的资源分配其必需的资源(首先是分配

21、内存首先是分配内存)。进进程程调调度度，是是从从进进程程的的就就绪绪队队列列中中选选出出一一新新进进程程，把把处处理理机分配给它，并为它设置机分配给它，并为它设置运行现场运行现场，使进程投入执行。使进程投入执行。在在多多线线程程OS中中，通通常常是是把把线线程程作作为为独独立立运运行行和和分分配配处处理理机的机的基本单位基本单位。1.4.2 存储器管理功能存储器管理功能 1.内存分配内存分配 静静态态分分配配：内内存存空空间间是是在在作作业业装装入入时时确确定定的的，不不允允许许增增加加或或“移动移动”；动动态态分分配配：内内存存空空间间，也也是是在在装装入入时时确确定定的的，但但允允许许申申

22、请请附加附加内存空间内存空间 和也允许和也允许“移动移动”。实现内存分配应具有的实现内存分配应具有的结构和功能结构和功能：内内存存分分配配数数据据结结构构：用用于于记记录录内内存存空空间间的的使使用用情况，作为内存分配的依据；情况，作为内存分配的依据；内内存存分分配配功功能能：系系统统按按照照一一定定的的内内存存分分配配算算法法，为用户程序分配内存空间；为用户程序分配内存空间；内内存存回回收收功功能能：系系统统对对于于用用户户不不再再需需要要的的内内存存，通过用户的释放请求，去完成系统的回收功能。通过用户的释放请求，去完成系统的回收功能。2.内存保护内存保护 内内存存保保护护：确确保保每每道道

23、用用户户程程序序都都只只在在自自己己的的内内存存空空间间内内运行，运行，彼此互不干扰彼此互不干扰。一种比较简单的内存保护机制：设置两个一种比较简单的内存保护机制：设置两个界限寄存器界限寄存器。须对访问的地址进行须对访问的地址进行越界检查越界检查，越界则停止程序执行。，越界则停止程序执行。3.地址映射地址映射“逻逻辑辑地地址址”或或“相相对对地地址址”：一一般般应应用用程程序序地地址址都都是是从从“0”开开始始的的，程程序序中中的的其其它它地地址址都都是是相相对对于于起起始始地地址址计计算算的；的；这些地址称为这些地址称为“逻辑地址逻辑地址”或或“相对地址相对地址”。“物物理理地地址址”：由由内

24、内存存中中的的一一系系列列单单元元所所限限定定的的地地址址范范围围称为称为“内存空间内存空间”，其中的地址称为其中的地址称为“物理地址物理地址”。地地址址映映射射功功能能：将将地地址址空空间间中中的的逻逻辑辑地地址址转转换换为为内内存存空空间间中与之对应的中与之对应的物理地址物理地址。该功能应在。该功能应在硬件硬件的支持下完成。的支持下完成。4.内存扩充（虚拟存储技术）内存扩充（虚拟存储技术）从逻辑上去扩充内存容量从逻辑上去扩充内存容量内存扩充的功能：内存扩充的功能：(1)请求调入功能。请求调入功能。装入装入部分部分程序和数据便可运行，需程序和数据便可运行，需要时再请求调入要时再请求调入 (2

25、)置换功能。置换功能。内存不够时，需内存不够时，需调出调出暂时不用的程序，暂时不用的程序，将需要的程序调入内存将需要的程序调入内存 1.4.3 设备管理功能设备管理功能设备管理的设备管理的主要任务主要任务响应响应用户进程提出的用户进程提出的I/O请求请求；为用户进程为用户进程分配分配其所需的其所需的I/O设备；设备；提高提高CPU和和I/O设备的设备的利用率利用率；提高提高I/O速度速度；方便方便用户使用用户使用I/O设备。设备。1.缓冲管理缓冲管理缓和缓和CPU和和I/O设备设备速度不匹配速度不匹配的矛盾，的矛盾，提高提高CPU的的利用率利用率，进而提高系统，进而提高系统吞吐量吞吐量。单缓冲

26、机制、双缓冲机制，公用缓冲池机制单缓冲机制、双缓冲机制，公用缓冲池机制。2.设备分配设备分配 设设备备分分配配:根根据据用用户户进进程程的的I/O请请求求、系系统统的的现现有有资资源源情情况况以及按照某种设备以及按照某种设备分配策略分配策略，为之分配其所需的设备。，为之分配其所需的设备。设设备备控控制制表表、控控制制器器控控制制表表等等数数据据结结构构，用用于于记记录录设设备备及及控制器的控制器的标识符和状态标识符和状态。设备使用完后，还应立即由系统设备使用完后，还应立即由系统回收回收。3.设备处理设备处理 设设备备处处理理程程序序又又称称为为设设备备驱驱动动程程序序：用用于于实实现现CPU和

27、和设设备控制器之间的通信备控制器之间的通信 处理过程是：处理过程是：设备处理程序首先检查设备处理程序首先检查I/O请求的请求的合法性合法性，了解设备了解设备状态状态。向设备控制器向设备控制器发出发出I/O命令命令，启动启动I/O设备设备去完成指定的去完成指定的I/O操作。操作。1.4.4 文件管理功能文件管理功能 1.文件存储空间的管理文件存储空间的管理 由由文文件件系系统统对对文文件件及及文文件件的的存存储储空空间间，实实施施统统一一的的管管理理。主主要要任任务务：为为每每个个文文件件分分配配必必要要的的外外存存空空间间，提提高高外外存存的的利利用用率率，并提高文件系统的，并提高文件系统的运

28、行速度运行速度。系统还应具有对系统还应具有对存储空间存储空间进行进行分配和回收分配和回收的功能。的功能。采采用用离离散散分分配配方方式式，并并以以块块为为基基本本分分配配单单位位。盘盘块块的的大大小小通常为通常为512 B8 KB。2.目录管理目录管理目目录录管管理理：为为每每个个文文件件建建立立其其目目录录项项，并并对对众众多多的的目目录录项加以有效的项加以有效的组织组织，以实现方便的，以实现方便的按名存取按名存取。目目录录管管理理还还应应能能实实现现文文件件共共享享，能能提提供供快快速速的的目目录录查查询询手段，手段，以提高对文件的以提高对文件的检索速度检索速度。3.文件的读文件的读/写管

29、理和保护写管理和保护 (1)文文件件的的读读/写写管管理理。该该功功能能是是根根据据用用户户的的请请求求，从从外外存中存中读取数据读取数据；或将数据；或将数据写入外存写入外存。文文件件名名目目录录获获得得文文件件在在外外存存中中的的位位置置利利用用文件读文件读(写写)指针，对文件进行读指针，对文件进行读(写写)。(2)文件保护。文件保护。防止未经核准的用户存取文件；防止未经核准的用户存取文件；防止冒名顶替存取文件；防止冒名顶替存取文件；防止以不正确的方式使用文件。防止以不正确的方式使用文件。1.4.5 用户接口用户接口1.命令接口命令接口 (1)联联机机用用户户接接口口。这这是是为为联联机机用

30、用户户提提供供的的，它它由由一一组组键盘操作命令键盘操作命令及及命令解释程序命令解释程序所组成。所组成。用用户户可可通通过过先先后后键键入入不不同同命命令令的的方方式式，来来实实现现对对作作业业的的控制，直至作业完成。控制，直至作业完成。(2)脱脱机机用用户户接接口口。该该接接口口是是为为批批处处理理作作业业的的用用户户提提供供的，故也称为的，故也称为批处理用户接口。批处理用户接口。2.程序接口程序接口由由一一组组系系统统调调用用组组成成，每每一一个个系系统统调调用用都都是是一一个个能能完完成成特特定定功功能能的的子子程程序序，每每当当应应用用程程序序要要求求OS提提供供某某种种服服务务(功能

31、功能)时，便调用具有相应功能的系统调用。时，便调用具有相应功能的系统调用。早期用早期用汇编语言汇编语言编写系统调用；编写系统调用；在高级语言以及在高级语言以及C语言中提供了语言中提供了库函数库函数；在在近近几几年年的的操操作作系系统统中中用用C语语言言编编制制的的程程序序中中，可可直直接接使用使用系统调用。系统调用。3.图形接口图形接口图图形形用用户户接接口口:采采用用了了图图形形化化的的操操作作界界面面，和和各各种种图图标标(icon)来来将将系系统统的的各各项项功功能能、各各种种应应用用程程序序和和文文件件，直直观观、逼真地表示出来。逼真地表示出来。用用户户可可用用鼠鼠标标或或通通过过菜菜

32、单单和和对对话话框框，来来完完成成对对应应用用程程序序和和文件的操作。文件的操作。1.无结构操作系统无结构操作系统 在在早早期期开开发发操操作作系系统统时时，设设计计者者只只是是把把他他的的注注意意力力放放在在功功能能的的实实现现和和获获得得高高的的效效率率上上，缺缺乏乏首首尾尾一一致致的的设设计计思思想。想。各过程之间相互调用，系统各过程之间相互调用，系统庞大又杂乱庞大又杂乱，调试困难调试困难；另一方面也使程序另一方面也使程序难以阅读和理解，难维护。难以阅读和理解，难维护。1.5 操作系统的结构设计操作系统的结构设计 2.模块化模块化OS结构结构 1)模块化结构模块化结构将将OS按按其其功功

33、能能划划分分为为若若干干个个具具有有一一定定独独立立性性和和大大小小的的模模块块。每每个个模模块块具具有有某某方方面面的的管管理理功功能能，如如进进程程管管理理模模块块，各各模块之间能通过模块之间能通过接口接口实现交互；实现交互；然然后后再再进进一一步步将将各各模模块块细细分分为为若若干干个个具具有有一一定定管管理理功功能能的的子模块子模块。图 1-5 模块化操作系统结构 2)模块化模块化OS的优点的优点提高了提高了OS设计的正确性、设计的正确性、可理解性和可维护性。可理解性和可维护性。增强了增强了OS的可适应性。的可适应性。加速了加速了OS的开发过程。的开发过程。3）缺点：）缺点：对对模模块

34、块的的划划分分及及对对接接口口的的规规定定并并不不精精确确，这这将将使使在在把把这这些些模模块装配成块装配成OS时发生困难；时发生困难；从从功功能能观观点点来来划划分分模模块块时时，未未能能将将共共享享资资源源和和独独占占资资源源加加以以区别；区别；3.分层式分层式OS结构结构 1)有序分层的基本概念有序分层的基本概念从从物物理理机机器器上上面面先先添添加加一一层层具具有有一一定定功功能能的的软软件件A1 A2，最后构成一个能满足需要的，最后构成一个能满足需要的OS。分分层层式式结结构构设设计计的的基基本本原原则则是是：每每一一层层都都仅仅使使用用其其底底层层所所提提供供的的功功能能和和服服务

35、务，这这样样可可使使系系统统的的调调试试和和验证验证都变得容易。都变得容易。2)层次的设置层次的设置 (1)程程序序嵌嵌套套。通通常常OS的的每每个个功功能能的的实实现现，并并非非是是只只用用一一个个程程序序便便能能完完成成的的，而而是是要要经经由由若若干干个个软软件件层层才才有可能完成。有可能完成。例例如如，作作业业调调度度模模块块须须调调用用进进程程控控制制模模块块，作作业业调调度度模块又应在更高层。模块又应在更高层。(2)运运行行频频率率。在在分分层层结结构构中中，各各层层次次软软件件的的运运行行速速度度是是不不同同的的，随随着着层层次次的的增增高高，其其相相应应软软件件的的运运行行速速度就随之度就随之下降下降。应应该该将将那那些些经经常常活活跃跃的的模模块块放放在在最最接接近近硬硬件件的的A1层层，如时钟管理、进程调度，通常都放在如时钟管理、进程调度，通常都放在A1层。层。(3)公公用用模模块块。应应把把供供多多种种资资源源管管理理程程序序调调用用的的公公用模块，用模块，设置在设置在最低层最低层。(4)用用户户接接口口。“用用户户与与OS的的接接口口”应应设设置置在在OS的最高层，直接提供给用户使用。的最高层，直接提供给用户使用。