操作系统原理与设计第2章OSstructures陈香兰中国科学技术大学计算机学院2009年09月01日......提纲操作系统的组成、服务、特征SystemcomponentsOSServicesSystemCallsystemprograms操作系统的特征操作系统的抽象模型和体系结构进程模型线程模型操作系统的体系结构虚拟机小结和作业......Outline操作系统的组成、服务、特征SystemcomponentsOSServicesSystemCallsystemprograms操作系统的特征操作系统的抽象模型和体系结构进程模型线程模型操作系统的体系结构虚拟机小结和作业......SystemcomponentsIProcessManagementIMainMemoryManagementISecondary-StorageManagementII/OSystemManagementIFileManagementIProtectionSystemINetworkingICommand-InterpreterSystem......处理器管理多道环境下，处理器的运行及分配都以进程（process）为单位，因此处理器管理可归结为进程管理（processmanagement）。一、进程控制I创建/撤消进程；挂起／恢复进程I迁移进程的状态I一般由进程控制原语完成二、进程同步I为使多个进程有条不紊地运行，应建立同步机制。I包括进程互斥/同步，次序协调；死锁避免、预防、检测和消除......三、进程通信I源于进程合作，如：输入进程、计算进程、打印进程相互间有信息传递I类型：I直接：PA发msg，PB收msgI间接：PA发msg到中间实体(如mailbox)，PB从中间实体收msg四、作业与进程调度I作业调度：为作业分配必要资源，调入内存建立进程，并使之进入就绪队列。I进程调度：从就绪队列中选出进程，分配CPU，使之运行。I调度算法：FCFS、优先权等......存储管理(MainMemoryManagement)IMMisalargearrayofwordsorbytes,eachwithitsownaddressIArepositoryofquicklyaccessibledatasharedbyCPUandI/OdevicesIAvolatilestoragedeviceIMaybethemostarchitecture-specifiedcomponentofOSIActivitiesIKeepingtrackofmemoryusageIDecidingwhichprocessestoloadIAllocatinganddeallocatingmemoryspace......目的：方便用户使用，且提高存贮器利用率一、内存分配三、地址映射I静态分配：I地址范围地址I动态分配：作业在内存中I逻辑空间逻辑地址（相对可移动地址）需内存分配的数据结构及内I物理空间物理地址（绝对存分配和回收功能地址）二、内存保护四、内存扩充I例：设置上、下界寄存I利用虚存技术，从逻辑上器，每条指令进行越界检扩充内存容量查（一般是硬件实现）I系统应有：请求调入/置换功能以支持虚存技术......FilemanagementIAfileIacollectionofrelatedinformationdefinedbyitscreator.Commonly,programs&dataIAlogicalstorageunitIActivitiesIFilecreationanddeletionIDirectorycreationanddeletionISupportofprimitivesformanipulatingfilesanddirectoriesIMappingfilesontosecondarystorageIFilebackuponstable(nonvolatile)storagemedia......文件管理的功能任务：方便用户，提供安全性一、文件存贮空间的管理I例：文件系统根据文件长度自动分配连续或离散的扇区，并提供“一句柄”表示该文件。二、目录管理I使用户按名存取，提高速度。三、文件的读、写管理和存取控制（即保护）......I/OmanagementII/OsubsystemITohidethepecul