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操作系统(东南大学滕至阳ppt)chapter

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操作系统(东南大学滕至阳ppt)chapter(8)

操作系统(东南大学滕至阳ppt)chapter(8)

r2
r3
r4
局部时钟 R
图12-3 分布式系统中的事件顺序
第十二章
分布式操作系统
12.2.1 事件定序
◆给进程Pi中事件a的逻辑时钟值记为Ci(a) ◆进程Pi中的事件a先于进程Pj中的事件b
(用ab表示)，当且仅当 Ci(a)<Cj(b) 或者 Ci(a)=Cj(b)且Pi<<Pj
◆若进程号i<进程号j，则Pi<<Pj。通常把
④为了释放该资源，Pi从自己的队列中撤消请求消息， 并发送一个打上时间戳的释放消息release给其他进程；
⑤当进程Pj收到Pi的release消息后，它撤消自己队列中
的原Pi的request(Ti , i)消息。
第十二章
分布式操作系统
12.3 资源管理
◆局部集中式管理 ◆分级式管理
◆分散式管理及其算法
安全与保密机制
13.2.2 强制访问控制
13.2.2.2 强制访问控制
◆在强制访问控制中，系统对主体与客体都分配一个
特殊的一般不能更改的安全属性，系统通过比较主体 与客体的安全属性来决定一个主体是否能够访问某个 客体
第十三章
安全与保密机制
13.3 信息流的格阵模型
13.3.1 格阵模型
◆格阵模型用来描述信息流的通道与流动策略 ◆信息流动策略 ◆信息状态 ◆状态转换与信息流 ◆格阵结构
11 E
图12-10 模块通信图
4 10 P1 8 3 2 4 6 B 12 D A 4 8 3 5 C 11 E 12 F 4 6 5 8 P2 2 5
图12-11 完全图
第十三章
安全与保密机制
13.1 概述
◆所谓“系统安全”包括三个方面：

操作系统第一章ppt课件

操作系统第一章ppt课件

烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
1.1.2 操作系统的含义 • 操作系统是一个系统软件 • 操作系统管理和控制计算机系统的资源、
合理地组织计算机工作流程 • 操作系统给用户提供了一个方便、友好
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
1.2 操作系统的历史
1.2.1 手工操作阶段
• 50年代早期，出现了穿孔卡片。程序写在卡片上然后读 入计算机，而不用插板，但计算过程则依然如旧。
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
内存扩充（覆盖、交换和虚拟存储）：提高内存利 用率、扩大进程的内存空间
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
第一章 绪论
设备管理
– 管理目标：方便设备的使用、提高CPU与I/O 设备利用率
• 设备操作：利用设备驱动程序完成对设备的操作 • 设备独立性(device independence)：提供统一的I/O
设备接口，使应用程序独立于物理设备，提高可适 应性；在同样的接口和操作下完成不同的内容 • 设备分配与回收：在多用户间共享I/O设备资源 缓冲区管理：匹配CPU和外设的速度，提高两者的 利用率。主机与外设并行
CPU
寄存器组

《操作系统》ppt课件

《操作系统》ppt课件

进程转换
就绪→执行、执行→就绪、 执行→阻塞、阻塞→就绪。
进程控制
创建进程、终止进程、进 程阻塞与唤醒、进程切换。
进程控制块PCB
PCB概念
进程控制块是系统为了管理进程而设 置的一个专门的数据结构，用它来记 录进程的外部特征，描述进程的运动 变化过程。
PCB内容
PCB作用
使一个在多道程序环境下不能独立运 行的程序（含数据），成为一个能独 立运行的基本单位，一个能与其他进 程并发执行的进程。
02
强制访问控制
系统对用户和文件实行强制性的 访问控制，如军事领域的多级安 全保护。
03
基于角色的访问控 制
根据用户在系统中的角色来分配 访问权限，实现企业中的权限管 理。
加密技术在操作系统中应用
文件加密
对重要文件进行加密存储，防止未经授权的用户 访问。
磁盘加密
对整个磁盘或磁盘分区进行加密，保护磁盘数据 的安全性。
设备驱动程序设计
设备驱动程序的功能
实现与硬件设备的通信和控制，向上层软件提供统一的接口。
设备驱动程序的组成
包括设备服务例程、中断处理程序和设备管理策略等。
设备驱动程序的编写
需要了解硬件设备的特性和接口规范，采用适当的编程语言和开发工具进行编写。
设备驱动程序的调试与测试
通过调试和测试确保设备驱动程序的正确性和稳定性。
磁盘调度算法比较
先来先服务（FCFS）
按照请求到达的先后顺序进行服务，简单但效率不高。
最短寻道时间优先（SSTF）
优先选择距离当前磁头位置最近的请求进行服务，可减少磁头移动距 离，但可能导致某些请求长时间等待。
扫描算法（SCAN）
磁头从一端向另一端移动，途中满足遇到的请求，到达另一端后返回， 途中再次满足遇到的请求，如此往复。

操作系统东南大学滕至阳chapter(8)

操作系统东南大学滕至阳chapter(8)
• Sds绝对是假的
操 作 系 统 原理
目录
第十二章 分布式操作系统
12.1 标识符系统 12.2 分布式进程互斥/同步 12.3 资源管理 12.4 死锁问题 13.5 任务分布
15
操 作 系 统 原理
目录
第十三章 安全与保密 机制
13.1 概述
13.5 运行域
13.2 访问控制 13.6 安全域
●并发(concurrence)性是指2个或2个以上的进程的执行在时 间上有重叠 ●共享(sharing)是指系统中的硬件和软件资源能为多个用户 共同使。通 常有互斥共享和同时共享2种方式
19
第一章 引 言
1.1 什么是操作系统
●虚拟(virtual)的本质含义是把物理上的一个变成逻辑上的多 个 ●不确定性(nondetermistic) ●可重构性(reconstruction) ◆操作系统与计算机硬件、应用软件的关系（图1-1）
输入输出
预定
9
操 作 系 统 原理
目录
第八章 并发程序设计
Hale Waihona Puke 8.1 并发程序概念 8.2 操作系统提供的支持 8.3 并发程序设计语言
10
操 作 系 统 原理
目录
第九章 操作系统设 计与实现
9.1 操作系统的设计目标 9.2 操作系统的设计方法 9.3 操作系统的实现
11
操 作 系 统 原理
目录
第十章 多处理机操 作系统
10.1 多处理机系统结构 10.2 多处理机操作系统的功 能与类型
10.3 多处理机调度 10.4 动态负载平衡
12
操 作 系 统 原理
目录
第十一章 网络操作系统

《操作系统chapter》PPT课件_OK

《操作系统chapter》PPT课件_OK
• (6) 用户B再利用公开密钥A对用户A发来的加密报文进行解密，得到用 户A发来的报文的真实明文。
32
9.2.4 网络加密技术
• 1．链路加密(Link Encryption) • 链路加密，是对在网络相邻结点之间通信线路上传输的数据进行加密。
结点1 P
E
Ke1
EKe1(P)
结点2
D
E
EKe2(P)
4
对各类资源的威胁
•
1. 对硬件的威胁
•
电源掉电 ；设备故障和丢失
•
2. 对软件的威胁
•
删除软件；拷贝软件；恶意修改
•
3. 对数据的威胁
•
窃取机密信息 ；破坏数据的可用性 ；破坏数据的完整性
•
4. 对远程通信的威胁
•
被动攻击方式；主动攻击方式
5
9.1.3 信息技术安全评价公共准则
• 1．CC的由来
21
Li = Ri - 1 Ri = f(Ri-1，Ki)Li-1
• 第三阶段：把经过16次迭代处理的结果(64位)的左32位与右32位互易位 置。
• 第四阶段：进行初始易位的逆变换。
22
2．非对称加密算法
非对称密码算法在对数据进行加密和解密 时，使用不同的密钥。每个用户都保存 着一对密钥，每个人的公开密钥都对外 公开。
• (4) 为了能对所收到的数字证明书进行解密，用户B须向CA机构申请 获得CA的公开密钥B。CA收到用户B的申请后，可决定将公开密钥B 发送给用户B。
31
• (5) 用户B利用CA的公开密钥B对数字证明书加以解密，以确认该数字 证明书确系原件，并从数字证明书中获得公开密钥A，并且也确认该 公开密钥A确系用户A

操作系统东南大学滕至阳chapter3

操作系统东南大学滕至阳chapter3
置换“旧表目” (4)由B、w形成物理地址 (5)访问主存 (6)结束本次访问
第三章 存储管理
3.4.3.5 页面共享
主存
块号
附接的共享页
主存
进程甲的原有页
块5（共享例程第0页）
页号
块号
附接的共享页
进程乙的原有页
页表
图3-16 共享例程的页面
块7（共享例程第1页） 块9（共享例程第2页）
第三章 存储管理
第三章 存储管理
3.4.3 页式管理
◆把进程空间划分成较小的片段(称为页面)，把主存
也划分成较小的片段(称为块)，使页长等于块长， 恰好1页能占用主存的1块 （图3-10）
3.4.3.1 数据结构 ◆ 图3-11 ◆ 图3-12
块
0
页
1
0
2
1
3
2
4
进程空间分页
5
6
7
主存分块
图3-10 页式管理示意图
Windows系统DLL 3GB
共享对象
非系统DLL 2GB
私用地址
空间
未用
4MB
16KB
不可寻址
0
第三章 存储管理
3.2 存储概念和虚存管理 ◆ Windows API控制进程的虚拟地址空间
◆ (1)私用堆 用户使用HeapCreate()来产生私用堆空间
HANDLE HeapCreate(flOptions, dwInitialSize, dwMaximumSize)
存器组，称之为“快表”，用它存放现行进程页 表 中最近常用的部分表目
◆图3-15
pw 页号
页号 块号 ┇┇
Bw 块号
图3-15 快表的使用

操作系统东南大学滕至阳chapter(7)

操作系统东南大学滕至阳chapter(7)

11
站
点 remote call Pi(参数)
7
A 上
┆
┆
执
行
时
各
部
分
在 procedure Pi(参数)
的站
┆
关 系
点
B 上
┆ end {pi}
图
根据程序名 Pi 建立约束
整理调用参数 (组装参数成信息)
发送调用信息
等应答
接收应答信息 (应答结果buf)
返回(buf)
client’s stub
19
20
21
22
23
第十一章 网络操作系统
11.2.3.2 客户/服务器模型的socket 实现框架
◆服务器socket地址的确定
port=getservbyname(servtype, proto) hp=gethostbyname(host) gethostname(localhost, namelen) gethostbyname(localhost)
┇
┇
local(x1,y); 调用
本地程序
┇
┇
remote(y); 调用
┇
远地过程
end 本程序结束
┇ 结点B（主机B）
end
本程序结
束
7
结点A（主机A）
图11-5 主机A调用远地主机B上的过程
第十一章 网络操作系统
11.2.2 远程过程调用
◆ RPC机制的实质是实现网络七层协议中
会话层的功能
8
user 代码 remote(x)
┆ UPC 授权项 32(15 字节) SPC 驱动器名 1(14 字节) 0
驱动器号 1(1 字节) ┆
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◆中心进程的作用是安排访问共享资源的顺序
第十章
多处理机操作系统
10.3 多处理机调度
10.3.1 调度性能评价
P1 P2 P3
T1 T2
T2 T1 时间
T3 T4 T5 0 1 2 3 4 5 6 7
图10-5 表示任务调度的Gantt图
第十章
多处理机操作系统
10.3.1 调度性能评价
◆任务流时间
◆调度流时间
◆平均流 ◆处理机的利用率
第十章
多处理机操作系统
10.3.1 调度性能评价
◆处理机平均利用率 ◆最小完成时间
◆加速比
第十章
多处理机操作系统
确定性调度
10.3.2
10 6 5 T1 T2 8 T3
图10-6 任务的优先图
T4 4 T5
3 T6
第十章
多处理机操作系统
确定性调度
◆最小完成时间的抢夺调度
T2 T5 T1 T3 T6 T7 T4 T9 T8 T10 T11
图10-9 w＝1的Gw
第十章
多处理机操作系统
确定性调度
◆第二种情况为根树 7.5
T1 7.5 T2 7.5 T3 1.0 T4 8.0 T5 1.5 T6 2.0 T7 2.0 T8 0.5 T9
10.3.2
(a) 根树
9
5 5 10 6 6
◆具有单机操作系统所具有的各种功能
◆应具有新的进程同步与互斥算法
◆地址变换机构比单机环境复杂 ◆应使操作系统具有重构能力
第十章
多处理机操作系统
10.2 多处理机操作系统的功能与类型
◆多处理机操作系统，目前有三种类型： (1)主从式 (2)独立监督式 (3)浮动监督式
◆中心进程又称协调进程，它是多处理机系统管理程 序的一部分
第十章
多处理机操作系统
10.1 多处理机系统结构
10.1.1 处理器与处理器之间的连接
P1 P2 P3 P4
M
M
M
注：P代表处理器，M代表存储器 图10-1 多端口存储器方式多处理器
P1
P2 集 中 式 开 关 M M
图10-2 集中控制开关方 式多处理器
Pn
M
P1 M1 M2
P2 Mn
Pn
集 中 式 开 关
T2
T4 T6 T9 T7 T8

时间
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
(c) 优化PS
第十章
多处理机操作系统
确定性调度
10.3.2
◆最小完成时间的非抢夺调度
1 T16 1 T17 1 T18 1 T19
标号 7
1 T12 1 T13 Hale Waihona Puke T14 1 T156 5
10.3.2
7 T1 14 T2
图10-7 G
10.5 T3
3.5 T21 3.5 T22
3.5 T11 3.5 T23
3.5 T12 3.5 T24 3.5 T31 3.5 T32 3.5 T33
图10-8 Gw
第十章
多处理机操作系统
确定性调度
10.3.2
◆首先考虑的是任何具有彼此可公度结点权的 任务图在2台处理机上的执行情况
1 T10 1 T11
1 T7 1 T8 1 T9
4
1 T4 1 T5 1 T6
3
1 T2 1 T3
2
1 T1
1
图10-11 按Hu算法标号的根树
第十章
多处理机操作系统
确定性调度
10.3.2
◆对于3个处理机P1, P2, P3的优化调度如下：
P1 T19 T16 T15 T11 T8 T5 T2 T1 P2 T18 T14 T13 T10 T7 T4 P3 T17 T12 T9 T6 T3 0
5 6
7
8
1
2
3
4
时间
由此可见，对图10-11的任务有向图(根树)的最少完 成时间Tmin = 8
第十章
多处理机操作系统
动态负载平衡 ◆接收者开始的负载平衡 ◆发送者开始的负载平衡
10.4
◆混合负载平衡
51 1213 63
P1 T1 P2 T2 P3 T3 0 1 2 3
T1 T2 T3 T5 4
=0.75 =0.75 =0.75 =0.75 5 6 7 8 9
T4 T6 T5 T7 T8
T9
时间
10 11 12 13 14
(b) M调度
P1 P2 P3 T3 T2
T1 T3 T5
M
M
图10-3 带局部存储器的 多处理器
M
P1 M1 开关 M2
P2 Mn 开关
Pn
开关
图10-4 分布式多处理器
◆图10-4被看作是松耦合型(loosely coupled)，图10-1 和图10-2(图10-3)被看作是紧耦合型(tightly coupled)
第十章
多处理机操作系统
10.2 多处理机操作系统的功能与类型