数据项

• 基本数据项
• 组合数据项

记录

• 记录是一组相关数据项的集合，用于描述一个对象在某个方面的属性

文件

• 文件类型
• 文件长度
• 文件的物理位置
• 文件的建立时间

文件操作

• 创建文件
• 删除文件
• 读文件
• 写文件
• 设置文件读写的位置

I/O系统的功能，模型和接口

I/O系统管理的对象是I/O设备和相应的设备控制器。

I/O系统的基本功能

• 隐藏物理设备的细节
• 与设备的无关性
• 提高处理机和I/O设备的利用率
• 对I/O设备进行控制
• 确保对设备的正确共享
• 错误处理

I/O软件的层次结构

• 用户层I/O软件
• 设备独立性软件
• 设备驱动程序（厂家开发）
• 中断处理程序
• 硬件

常规存储管理方式的特征

• 一次性
• 驻留性

局部性原理

程序在执行时将呈现出局部性特征，即在一较短的时间内，程序的执行仅局限于某个部分，相应地，它所访问的存储空间也局限于某个区域

时间局限性

• 如果程序中的某条指令一旦执行， 则不久以后该指令可能再次执行；如果某数据被访问过， 则不久以后该数据可能再次被访问。产生时间局限性的典型原因，是由于在程序中存在着大量的循环操作

空间局限性

• 一旦程序访问了某个存储单元，在不久之后，其附近的存储单元也将被访问，即程序在一段时间内所访问的地址，可能集中在一定的范围之内，其典型情况便是程序的顺序执行。

存储器的层次结构

多层结构的存储系统

• 存储器的多层结构
  • CPU寄存器
  • 主存
  • 辅存
• 可执行存储器
  • 寄存器和主存的总称
  • 访问速度快，进程可以在很少的时钟周期内用一条load或store指令完成存取。

主存储器与寄存器

高速缓存和磁盘缓存

程序的装入和链接

步骤

• 编译
  • 源程序 ->目标模块（Object modules）--------Compiler
    • 由编译程序对用户源程序进行编译，形成若干个目标模块
• 链接
  • 一组目标模块 ->装入模块 （Load Module）----------Linker
    • 由链接程序将编译后形成的一组目标模板以及它们所需要的库函数链接在一起，形成一个完整的装入模块
• 装入
  • 装入模块 ->内存 --------Loader
    • 由装入程序将装入模块装入内存

处理机调度算法的目标

处理机调度算法的共同目标

• 资源利用率:CPU的利用率=CPU有效工作时间/(CPU有效工作时间+CPU空闲等待时间)
• 公平性
• 平衡性
• 策略强制执行

批处理系统的目标

• 平均周转时间短
• 系统吞吐量高
• 处理机利用率高

分时系统的目标

• 响应时间快
• 均衡性

实时系统目标

程序并发执行

程序并发执行时的特征

• 间断性
• 失去封闭性
• 不可再现性

进程的描述

进程的定义

• 进程是程序的一次执行
• 进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动
• 进程是具有独立功能的程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位

进程的特征

• 动态性
• 并发性
• 独立性
• 异步性

1.操作系统的目标和功能

目标

• 方便性
• 有效性
  • 提高系统资源利用率
  • 提高系统吞吐量
• 可扩充性
• 开放性

作用

• OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口
  • 命令方式
  • 系统调用方式
  • 图标–窗口方式
• OS实现了对计算机资源的抽象

2.操作系统的发展过程

目录

一.操作系统引论

1.操作系统的目标和功能

• 目标
  • 方便性
  • 有效性
    • 提高系统资源利用率
    • 提高系统吞吐量
  • 可扩充性
  • 开放性
• 作用
  • OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口
    • 命令方式
    • 系统调用方式
    • 图标–窗口方式
  • OS实现了对计算机资源的抽象