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浙大操作系统10PPT教学课件

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浙江大学操作系统课件,徐宗元

浙江大学操作系统课件,徐宗元

从软件分层、扩允机器的观点-1
O S O S /4 0 0 O S /4 0 0 3 .1 V 3R6 微 技术独立机器接口 码 特许内码 系统特许内码 层 （ L IC ） （ S L IC ） 硬 C IS C 指 令 集 R IS C 指 令 集
件
C IS C A S /4 0 0 R IS C A S /4 0 0
操作系统的历史
4．第三代（60年代中－70年代中）多模式系统 这一代计算机系统是通用系统，这一代操作系统 是多模式系统，即一个系统同时支持批处理、分时 处理、实时处理和多重处理。 5。第四代（70年代中－ ）网络操作系统和分布式操 作系统 网络操作系统实现在计算机网络上进行信息交 换、资源共享和互操作等功能。分布式操作系统将 地域上分散的各系统互连成一个具有整体功能的系 统，并可将一个任务分布地在各系统上运行，实现 分布式处理。
教学目的： 操作系统（OS）是最重要的系统软件，本章 从OS的作用、发展史、类型、特征和功能等多 方面介绍OS。
教学要求：
• 熟悉操作系统作用和定义，一般了解操作系统的历 史。 • 了解二类计算机硬件系统结构，熟悉现代操作系统 的硬件基础——通道和中断。 • 熟练掌握多道程序设计技术的概念，掌握批处理系 统、分时系统及实时系统三种操作系统基本类型， 了解微机操作系统、网络操作系统和分布式操作系 统。 • 掌握操作系统并发性、共享性、虚拟性和异步性等 特征，了解现代操作系统特征,熟悉操作系统功能。
摘要幻灯片
• • • • • • • • • • 第一课 第二课 第三课 第四课 第五课 第六课 第七课 第八课 第九课 第十课 操作系统引论 进程的描述和控制 进程的同步和通讯 调度和死锁 存储器管理 虚拟存储器 设备管理 文件系统 磁盘存储器管理 操作系统接口

操作系统 全书课件完整版ppt全套教学教程最全电子教案电子讲义(最新)

操作系统 全书课件完整版ppt全套教学教程最全电子教案电子讲义(最新)
返回
即上一条指令的执行结束是下一条指 令执行开始的充分必要条件，程序总 是严格按照给定的指令序列顺序执行 的。即使要改变执行顺序，也是通过 程序本身的指令（如转移指令、循环 指令等）来实现的。
返回
程序一旦开始运行，就必然独占所有 的系统资源，其执行结果由给定的初 始条件决定，而不会受到外界因素的 影响。
2
4 Getdata
3 取数据失败
2
1
1
（a）
（b）
（c）
在某些情况下，程序的并发执行会使得程序顺序执 行时本应具有的封闭性和可再现性遭到破坏，造成 程序运行的结果出现错误。
返回
第三章 作业管理
第三章 作业管理
1、作业与作业步 2、用户界面 3、交互式作业与批处理作业 4、作业调度 5、作业的实例
系统为了保证操作系统的安全及程序运行的正常，系统通常 设置二种机器状态：管态和目态 当操作系统程序运行时，机器处于管态； 当用户程序运行时，机器处于目态。 它们是可以改变的。因此，用户想在自己的程序中调用操作 系统的子功能，就必须改变机器的状态。此时就必须要用到 一种特殊的调用方式：访管方式。为了实现这种调用，系统 提供一条自愿进管指令（访管指令），当CPU执行到这条指令 时就发生中断，称为自愿进管中断（访管中断），它表示正 在运行的程序对操作系统提出某种要求。此时就可以改变机 器的状态，即由目态转为管态。为了使控制能跳到用户当前 所需要的那个例行子程序去，就需要指令提供一个地址码， 用这个地址码表示系统调用的功能号。它也是操作系统提供 的例行子程序的编号。然后在访管指令中输入相应的号码， 以完成用户当前所需要的服务。因此，一个带有一定功能号 的访管指令就定义了一条系统调用命令。它不由硬件来直接 提供，而是由软件来实现的，也可说是由操作系统中的某段 程序来实现的。亦可称为广义指令或系统宏指令。

操作系统的基本知识及使用PPT共142页

操作系统的基本知识及使用PPT共142页
• 任务栏的空白处：用于存放已启动的应用程序的图标按钮， 而且可以在多个应用程序之间单击来激活应用程序。
操作系统的基本知识及使用
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
• 例如，DOS是单用户操作系统，Windows 2000 Server属于多用户操作系统。
Windows XP操作系统
按任务分类
• 根据能否运行多个任务，又将操作系统分为单任 务操作系统和多任务操作系统。
• 用户同一时间内只能执行单个任务的操作系统称 为单任务操作系统，
• 若在同一时间内，用户可以执行多个任务的操作 系统称为多任务操作系统。
按功能分类
根据操作系统的功能特征，操作系统可分为单用户操作 系统、批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统和网 络操作系统。
• 批处理操作系统是指系统操作员将许多用户的作业组成一批 作业，在系统中形成一个连续的作业流。操作系统自动、依 次执行每个作业。
• 分时操作系统是将CPU的时间划分成若干个片段，称为时间 片，以时间片为单位，轮流为每个终端用户服务。
• 实时操作系统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，并控制所有实时设备 和实时任务协调一致工作的操作系统。
Windows XP操作系统
按用户数量分类
• 根据操作系统可支持的用户数量多少，将操作系 统分为单用户操作系统和多用户操作系统。

操作系统概述PPT课件

操作系统概述PPT课件
包括一互斥的方式访问 临界资源和对合作进程之间 进行的协调。
3、进程通信
我们把进程间所进行的信 息交换成为进程通信。
4、进程调度
进程调度是指按照一定的 调度算法，例如：先来先服 务的算法，从进程的就绪队 列中选出一个进程，把处理 机分配给它，为该进程设置 运行现场，并运行之。
*存储器管理
存储器管理的主要任务 有： 1、为多道程序的并发执行提
操作系统提供的界面的 友好性和易用性成为操作系 统中的重要部分，用户在相 当的程度上以这两个标准来 判断一个系统的优劣。
*处理机管理
处理机管理主要包括进程 控制、进程同步、进程通信 和进程调度。
1、进程控制
进程控制的基本功能是创 建和撤消进程以及控制进程 的状态转换。
2、进程同步
进程同步是指系统对并 发执行的进程进行协调
计算机软件组织
计算机软件包括系统软件和应用软件
系统软件：操作系统，语言处理系统， 和常用的例行服务程序。
应用软件：指那些为了某一类的应用需 要而设计的程序，或用户为 解决某的特定的问题而编制 的程序或程序系统，如航空 定票系统。
计算机系统层次关系
应用软件 银行系统 航空定票系统
系统 编译器 编辑器
编程、穿孔、预约
装入与启动汇编程序
汇编程序运行完产生目标程序带
卸下汇编、源程序、目标程序带 安装连接带
成功否 下机修改源程序
产生、卸下连接、目标、可执行汇编目标程序带
卸下汇编、源程序、目标程序带
成功否
安装启动该用户程序
安装用户可执行目标程序和数据带
运行完毕、产生结果数据 卸下程序、数据、结果带
成功否
第一章 操作系统概述
内容提要：

浙大中控DCS用户程序及功能块 V10 PPT

浙大中控DCS用户程序及功能块 V10 PPT

描述
质量码 过程变量 自动标志（OFF=手动，ON=自动） 仿真输入值 仿真输入选择开关（ON=仿真，OFF=非仿真） 位号禁止 （ON=禁止，OFF=使能） AI工程量程上限 AI工程量程下限 小信号切除值（百分量）
小信号切除开关（ON=切除，OFF=不切除） 滤波时间常数（以秒为单位）
预设的单周期变化率报警限（每秒的变化量）
运算功能块
• 开关正跳变计数:PVDI • 脉冲增减计数：COUNTER
• 开关边沿触发:TRIG
T
IN
OUT
运算功能块
• 触发器:RS / SR
R
DV = OFF
S=ON DV = OFF S=ON DV 保持原状态
• 触发器:D
若时钟信号CLK的上升沿到来,则输出DV=输入IN; 若置位信号S=ON，则输出DV=ON；且其优先级高于时钟信号； 若复位信号R=ON，则输出DV=OFF；且其优先级高于时钟信号；
• 例题:某储罐液位LI_101(工程量程0~100 %), 当超过 85 %时要求打开电磁阀KO_101 。
• 逻辑运算功能块
运算功能块
运算功能块
• 例题:1#泵DI_001、2#泵DI_002, 个泵都启动(ON状态)后，打开DO_003; 个泵停止（OFF状态）后，关闭DO_003
两 任意一
数据类型 UDINT REAL REAL REAL REAL BOOL BOOL BOOL REAL REAL REAL REAL REAL REAL USINT BOOL
描述 质量码 输入的实时值 跟踪输入值 AO输出值 反演计算值 手自动开关(OFF=手动，ON=自动) 跟踪开关(ON=跟踪，OFF＝不跟踪) 位号禁止开关(ON=禁止，OFF=正常) 输出量程高限 输出量程低限 平衡时间常数（以秒为单位） 输出高限限幅值 输出低限限幅值 输出信号原始码 4字节通信位号的状态码 反演计算输出状态

浙江大学数据库系统概念PPT第十章,对应原版教材第五版

浙江大学数据库系统概念PPT第十章,对应原版教材第五版

querying XML documents/data
Database System Concepts 10.5 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan, Bo Zhou
Comparison with Relational Data
Inefficient: tags, which in effect represent schema information,
Nesting is supported in object-relational databases
But nesting is appropriate when transferring data
External application does not have direct access to data referenced by a foreign key
<bank-1> <customer> <customer_name> Hayes </customer_name> <customer_street> Main </customer_street> <customer_city> Harrison </customer_city> <account> <account_number> A-102 </account_number> <branch_name> Perryridge </branch_name> <balance> 400 </balance> </account> <account> … </account> </customer> . . </bank-1>

《计算机操作系统》ppt课件完整版


功能
操作系统的主要功能包括管理计算机 硬件和软件资源，提供用户界面，以 及控制和管理计算机系统的各种操作 。
操作系统的发展历程
批处理系统阶段
出现了批处理系统，用户可以 将作业成批提交给计算机进行 处理。
实时系统阶段
实时系统能够及时处理各种突 发事件，并做出响应。
手工操作阶段
早期的计算机没有操作系统， 用户需要直接操作计算机硬件 。
进程的状态与转换
进程的基本状态包括就绪、执行和阻塞三种。
进程状态转换的典型情况包括：运行到就绪、就绪到运行、运行到阻塞、阻塞到就 绪等。
进程状态转换由操作系统内核中的进程调度程序完成。
进程控制与管理
进程控制包括进程的创建、撤销、阻塞和唤醒等操作。
进程管理包括进程同步、进程通信、进程调度和进程死锁 等问题。
《计算机操作系统》ppt课件 完整版
contents
目录
• 引言 • 计算机操作系统的基本功能 • 进程与线程 • 内存管理 • 文件系统 • 现代操作系统的特征与技术
01
引言
计算机操作系统概述
定义
计算机操作系统是一种系统软件，它 是计算机上的一个关键组成部分。
重要性
操作系统是计算机系统的核心，它使 得计算机硬件和软件能够协调工作， 从而提高了计算机的效率和易用性。
进程同步和通信是进程间协作和协调的重要手段，常见的 进程同步机制包括信号量、互斥锁等，进程通信方式包括 管道、消息队列、共享内存等。
线程的概念与特点
线程是进程中的一个执行单元，也是 CPU调度的基本单位。
线程的创建、撤销和切换等操作比进 程更快，因此多线程程序能更好地利 用多核CPU资源。
线程具有轻量级、共享进程资源和并 发执行等特点。

第10章操作系统PPT教学课件

10.1.1 特点
从用户的角度看，LINUX文件系统具有 如图10.1所示的树形层次结构：
在图中，根目录root之下有dev设备子目 录，bin实用程序子目录，lib库文件子 目录，tmp临时文件子目录，usr通用子 目录等。
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常用用 户命令
操作系统核 心程序
用户文
件主目 录
库文件 子目录
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10.4 进程与文件系统的联系
从系统内部的角度来说，需要有相 应的数据结构来记录和控制打开文件 的用户进程以及记录和控制那些共享 同一文件的用户进程。为此LINUX系统 设置了用户打开文件表和系统打开文 件表。
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10.4.1 系统打开文件表
访问文件之前，进程必须打开文件， open()返回一个文件描述符，进程用 该描述符调用read和write。
用户程序既没有必要知道设备的内部 特性，也不必在更换或增加设备之后 修改自己。
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10.1.2 文件类型
6种：
1. 普通文件：存储用户和系统的有关数 据和程序的文件。
2. 它是无结构、无记录概念的字符流 式文件。
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2.目录文件 是由文件系统中的各个目录 所形成的文件。
对设备文件的读、写操作实际上为 对设备的操作，而对设备文件的保护 也将变成对设备的保护。
例如：#cp /dev/tty1 terminalread
把在第一个终端上敲进的字符(设备文件 /dev/tty1是用户终端1) 读入，并把 它们复制到文件 terminalread上。
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《操作系统介绍》PPT课件

内核
操作系统的核心，负责管理硬件资源、提供 系统服务、实现系统安全等。
微内核
仅提供最基本的系统服务，通过进程间通信实 现其他服务。
宏内核
包含大量系统服务，通过函数调用实现服务。
外壳
用户与内核之间的接口，提供命令解释器、图形界 面等。
命令行外壳
提供命令行接口，用户通过输入命令与操作系统 交互。
图形外壳
通过改进虚拟机监控器（ VMM）设计，减少性能 开销，提高虚拟机运行效 率。
容器技术融合
结合容器技术，实现轻量 级虚拟化，提高资源利用 率和部署灵活性。
智能资源调度
利用人工智能和机器学习 技术，实现虚拟机资源的 智能调度和管理，提高资 源利用率和系统性能。
物联网时代嵌入式系统挑战与机遇
实时性要求
物联网应用对嵌入式系统 的实时性要求更高，需要 优化系统内核和调度算法 ，提高系统响应速度。
功能
提供计算机硬件与软件之间的接口； 管理计算机系统的资源；提供用户与 计算机之间的交互界面。
发展历程
第一代（1940s-1950s）
真空管和穿孔卡片，无操作系统概念。
第二代（1950s-1960s）
晶体管和批处理系统，如IBM的OS/360。
第三代（1960s-1980s）
集成电路和多道程序系统，如UNIX和 Windows。
进程同步与通信
协调多个进程之间的执行顺序 和资源共享，避免竞态条件和
死锁等问题。
内存管理
内存空间分配
为进程分配内存空间，包括连续分配和离散 分配两种方式。
间，实现文件的读写和共享。
内存保护
确保每个进程只能访问自己的内存空间，防 止越界访问和非法操作。
应用丰富

浙大操作系统 (10)


File access: Other access
DIRECTORY STRUCTURE
Disks partitions/minidisks/volumes FS Directories Files The directory is used to organize files (and directories) The directory can be viewed as a symbol table that translates file names into their directory entries. The operations on directories Search a file Create a file Delete a file List a directory Rename a file Traverse the file system
CHAPTER 11: FILE-SYSTEM INTERFACE
File Concept File Access Directory Structure File System Mounting File Sharing File Protection
FILE CONCEPT
Introduction File attributes File types File structures File operations
File concept: Attributes
File attributes Name: The symbolic file name in human-readable form humanIdentifier: to identify the file within the file system (Internal) Type: to support different types. Location: the location on the secondary storage device. Size: the current size (and/or its maximum size) Protection: who can do reading, writing, executing, and so on. Time, date, and user identification: This information may be kept for creation, last modification, and usage monitoring. Typically, the directory entry consists of the file's name and its file' unique identifier. The identifier in turn locates the other file attributes. One of the file attributes is the location of file.
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（2）MS-DOS的接口
1． MS-DOS层次模块结构 MS-DOS采用层次模块结构，它有三个层次模块和一个引导程 序组成。这三个模块是命令处理程序（）、文件 系统(MS-DOS.SYS)和输入输出系统。其中基本输入输出系统 又由驻在ROM中的基本输入输出系统BIOS和系统盘上的BIOS接 口模块（IO.SYS）两部分组成。引导程序在盘引导区中。三 个模块的层次关系如图所示。（返1）
2020/12/09
1
（一）用户与操作系统的接口
（1）用户接口
用户接口是计算机系统与用户之间进行交互作用和通信 的通路。对绝大多数用户而言，一个计算机系统的可接受性 在很大程度上取决于这个用户接口。用户接口分为命令接口 和程序接口两类。 1。命令接口
命令接口是籍助于在用户和操作系统之间提供高级通信来 控制一组程序的处理。这个接口之所以称命令接口，是因为 用户可以通过打入或在作业中发出一系列命令，告诉OS执行 那些功能。这一类接口是用于作业控制的，其中又分联机用 户接口和脱机用户接口。 联机用户接口：联机用户接口也叫交互式用户接口，它用于 联机作业控制，它是由一组键盘操作命令组成。交互式用户 202接0/1口2/09交互方式又分成二类，一类是字符方式，终端命令， 2
第十课 操作系统接口
教学目的： OS向用户提供“用户与操作系统的接口”，该接口支持用户 与OS之间进行交互，该接口分为命令接口和程序接口两类。 掌握用户与OS接口可使用户更全面掌握OS使用。
教学要求： 熟悉用户与操作系统的两类接口：命令接口和程序接口。了 解MS-DOS、WINDOWS98和UNIX的接口。 了解中文操作系统的原理和接口。
作业说明书也是用作业控制语言来表达用户对作业控制意识 的，在形式上同用高级编程语言编制的程序相似。相对于作 业控制卡分散的缺点它具有集中、便于修改、灵活等优点。 202美0/1国2/091905机GEOGE语言是典型的高级算法的作业控制语言。3
用户接口-2
2。程序接口
程序接口是OS为正要运行的程序提供服务并与之通信的一个
外部命令：它是存在磁盘上完成某功能可执行文件、需要时 调入内存执行的命令，它有以下几种类型。
扩展名为.com文件是可执行的二进制代码文件。
扩展名.exe文件是可执行浮动二进制代码文件。
扩展名为.bat文件是批处理文件，批处理文件中可包含内部 命令、外部命令以及一些特殊的批处理文件命令。
2020/12/09
过软件中断进入核心，调用系统过程（子模块），运行在核
心态，返回后仍在用户态下运行。用户程序系统调用从功能
上分可包括进程管理、文件管理、信息维护、设备I／O管理
等几方面。
系统调用过程大体上分成以下三步：设置系统调用号和参数；
系统调用命令的一般处理；系统调用命令处理程序做具体处
理。
2020/12/09
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设施，它供所有的用户程序使用，也供OS的其它组成部分，
特别是命令处理程序使用。当一个程序正在执行时，程序接
口接受对系统服务及资源申请，并与OS的资源管理程序进行
通信。这个程序接口主要由系统调用组成。
系统调用是用户在程序中调用OS所提供的一些子功能模块，
它是一种特殊的过程调用。用户程序运行在用户态下，它通
2020/12/09
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MS-DOS的接口-3
下面以5.6.1节说明INT13系统调用的过程。
l 调用号送寄存器AH
mov AH,02
l 置入口参数 al
mov AL,01
Bx
mov Bx,200
Cx
mov Cx,0001
Dx
mov dx,0080
l 调用
INT 13
INT 3
l 执行
-g=1Hale Waihona Puke 0l 分析出口参数6
MS-DOS的接口-2
3。MS-DOS程序接口 程序员通过软件中断和系统调用使用MS-DOS提供的功能。 用文件系统模块提供的功能－INT21H MS-DOS文件系统子功能模块的功能是系统调INT21,它是字符 I/O高级方式，它独立于硬件且与其它操作系统兼容。它包括 设备管理、文件管理、目录管理等功能。 用输入输出系统模块提供的功能－－INT10H-INT1AH MS-DOS的输入输出系统模块提供的功能调用是INT10H-INT1AH。 其中INT10H 调用显示驱动程序，INT16H调用键盘驱动程序， INT17H调用打印机驱动程序，INT13H调用磁盘I/O驱动程序。
用户程序
键盘命令
INT10-INT1A INT21 命令处理程序
文件系统
输入输出系统
2020/12/09
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MS-DOS的接口-1
2。MS-DOS的命令接口—－键盘命令
选盘命令： ＜盘符＞ ＜CR> 例如： A:
控制键和编辑键： 例如：Ctrl+Alt+Del系统复位键；<F1> 复制字符键等。
内部命令：它是OS内部提供的OS功能子模块的命令，例如 Dir显示目录命令等。
-d 3be 3fe
观察分区表
2020/12/09
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（ 3）WINDOWS 98的接口
1。Windows98用户界面结构 Windows98使用新的32位的用户界面，提供统一的工具来浏 览网络，局域网及Internet信息。这些包含了一些桌面工具， 包括网络邻居，可选择的活动桌面接口，可选择的频道接口。 Windows98基本组件结构中用户界面的细框图如下图所示。 这些工具同其它的基于Win32的、基于Win16的、以及基于 MS-DOS的应用程序在同一结构层次上运行。所有的应用程序 及工具可以从壳层提供的公用控制中得到好处，例如公用对 话框、目录树形显示和列表显示等。
用户接口-1
提供面向流的通信，如MS-DOS。另一类是图形方式，提供 “对话框”、“图标”、“菜单”等图形用户接口（GUI）如 Windows。 脱机用户接口也称批处理用户接口，它用于脱机作业控制。 脱机作业控制又分为作业控制卡和作业说明书两种方式。
作业控制卡方式是指用户将其操作意图，用控制语言提供的 有关作业控制命令穿孔在若干卡片上，以控制作业的运行的 一种形式。用户按照要求将作业控制卡插入到作业卡片叠的 适当位置上。系统分批读入这些卡片后开始运行，并按照这 些控制卡的信息，指挥和控制作业的运行，这些作业控制卡 是早期的一种作业控制方式。