操作系统原理及应用（Linux）（第二版） 王红 第8章 现代操作系统实例新.ppt

第8章 现代操作系统实例 教学内容 8.1 UNIX操作系统 8.2 WINDOWS 2000操作系统 8.3 分布式操作系统 8.1 UNIX操作系统 8.1.2 UNIX操作系统的特点 8.1.3 UNIX系统的内核结构 8.1.4 UNIX系统中的进程管理 2．进程调度算法 3．进程状态及转换 4．Unix系统中进程的家族关系 8.1.5 UNIX系统的内存管理 2．请求分页 3．换页进程 8.1.6 UNIX系统的文件管理 1．文件卷的组织结构 2．文件的目录结构 3．文件的物理结构 4．磁盘空间的管理方式 8.1.7 UNIX系统的设备管理 2．字符队列 4．UNIX设备 8.2 Windows 2000操作系统 8.2.2 Windows 2000中的进程和线程的特点 8.2.3 Windows 2000中的进程 8.2.4 Windows 2000中线程的实现 2．线程的状态 8.2.5 Windows 2000 的调度算法 8.2.6 Windows 2000的内存管理 8.2.7 Windows 2000的文件系统 8.2.8 Windows 设备管理 8.3 分布式操作系统 8.3.1 分布式操作系统的特性 8.3.2 进程迁移 8.3.3 分布式进程管理 3．Ricart算法 如果Pj等待进入其临界段，且收到的消息在Pj的Request之后，则将到来的消息放入其数组的q[i]中，并延迟发送Reply消息。 如果Pj等待进入其临界段，但收到的消息在Pj的Request之前，则将到来的消息放入其数组的q[i]中，并发送Reply消息给进程Pi。 （3）如果进程Pi从所有其它进程都收到了Reply消息，它就可以访问资源，进入该临界段。 （4）当进程Pi离开临界段时，它给每个挂起的Request发送一个Reply消息，从而释放资源。 在本算法中，需要2（N-1）条消息，其中（N-1）个Request消息，表示进程Pi要进入临界段；（N-1）个Reply消息以允许其它进程的访问。 本算法利用时间戳来实现进程的同斥，可以避免死锁及饥饿。 4．令牌方法 本章小结 3．进程的同步与互斥 Windows 2000中提供了互斥对象、信号量对象和事件对象等3种不同对象和相应的系统调用，用于进程和线程的同步。 4 ．进程通信 有以下几种：信号（Signal）通信、共享存储区、管道通信 、邮件槽通信 、Windows套接字 、剪贴板。 1．线程的构成 在Windows 2000中，一个线程由以下几部分构成： （1）线程标识符。 （2）一组易变寄存器的内容，用来表示CPU的状态。 （3）两个栈。 （4）一个供该线程专用的存储区域 。 第8章 现代操作系统实例 * Windows 2000的线程状态共有以下六个： （1）就绪（ready）。 （2）备用（standby）。 （3）运行（running）。 （4）等待（waiting）。 （5）转换（transition）。 （6）终止（terminated）。 第8章 现代操作系统实例 * Windows 2000/NT中，基本的调度实体是线程。线程调度算法采用多级调度队列动态优先级算法。实现该调度算法的是内核中的一个数据结构，称为“调度程序数据库”。 Windows 2000是抢占式多任务的操作系统。运行内核代码的线程不能被抢占但内核的大部分是可被高级中断所中断的。 第8章 现代操作系统实例 * Windows 2000的内存管理采用页式虚存。在功能和用户界面上，具有如下特点： 1．提供32位虚地址 2．内存功能强大 3．地址空间分布及地址转换 第8章 现代操作系统实例 * 1． Windows 2000文件系统的特点 Windows 2000文件系统具有以下特点： （1）兼容性和可扩充性。 （2）功能强大。 2． Windows 2000文件系统的实现 （1）Windows 2000文件系统的整体实现机制采用了面向对象的模型。文件对象由I/O管理器进行管理。 （2）NTFS、FAT、HPFS等文件系统，称为文件系统驱动程序。 （3）用户打开文件表和系统打开文件表在Windows 2000中，体现为每个进程设置一个进程对象表，以及它所指向的具体对象体。 第8章 现代操作系统实例 * 3．Windows 的NTFS文件格式 Window 2000支持文件分配表（FAT）形式的文件系统和NTFS文件系统。 Window 2000还支持CDFS。CDFS是CD-ROM的文件系统，用于读取CD-ROM。 NTFS（Win