操作系統(tǒng)原理與實(shí)例分析第一章操作系統(tǒng)概述課件

操作系統(tǒng)原理與實(shí)例分析操作系統(tǒng)原理與實(shí)例分析目錄第一章操作系統(tǒng)概述第二章進(jìn)程管理第三章存儲(chǔ)器管理第四章設(shè)備管理第五章文件管理目錄第一章操作系統(tǒng)概述引例1：在Window或DOS下用匯編語言編程時(shí)，如何打印5個(gè)字符？有兩種方法：一種是用INT指令調(diào)用Window/DOS的功能來完成；另一種是不調(diào)用Window/DOS功能，而用IN/OUT機(jī)器指令直接讀寫打印機(jī)的接口寄存器。這兩種方法所對(duì)應(yīng)的程序段如下：

程序段1：使用INT語句打印

MOVAH，O5HMOVDL，CharINT21H

……CharDB‘1’引例1：程序段2：使用IN/OUT語句打印

MOVI，0；本段程序打印12345

；這5個(gè)字符

L1：MOVI，I+1CMPI，5JNCL3；打完5個(gè)字符

MOVA，IL2：INADDR1，B；ADDR1為狀態(tài)寄；存器地址

ORB，BS；BS為狀態(tài)位選擇碼

JNCL2；未準(zhǔn)備好

OUTADDR2，A；輸出字符，ADDR1為狀態(tài)；寄存器地址

JMPL1L3：RET程序段2：使用IN/OUT語句打印兩種方法的分析比較：方法2中使用IN/OUT機(jī)器指令來完成打印過程需要涉及到打印機(jī)接口寄存器，包括打印機(jī)的數(shù)據(jù)接口寄存器、狀態(tài)與控制接口寄存器。訪問其它設(shè)備的輸入、輸出過程也是類似的。

兩種方法的分析比較：

方法1中使用INT的程序很簡單，程序員不再需要與接口寄存器打交道，只需要一個(gè)簡單的調(diào)用即可。實(shí)際的打印工作就通過INT命令調(diào)用交給Window/DOS操作系統(tǒng)來完成，即由Window/DOS來實(shí)際讀寫打印機(jī)接口寄存器，也就是說，Window/DOS中包含著程序段2。方法1中使用INT的程序很簡單，程序員不再需要與接第一章操作系統(tǒng)概述內(nèi)容提要：

*計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源*什么是操作系統(tǒng)*操作系統(tǒng)的形成和發(fā)展*操作系統(tǒng)的功能*現(xiàn)代操作系統(tǒng)的特征及基本概念*操作系統(tǒng)的分類*現(xiàn)代主流操作系統(tǒng)簡介

第一章操作系統(tǒng)概述一、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成：硬件+軟件硬件：計(jì)算機(jī)物理裝置。指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中那些“硬的”

物理設(shè)施，即各種處理機(jī)，存儲(chǔ)器，輸入輸出設(shè)備和通信設(shè)備等。軟件：指由計(jì)算機(jī)硬件執(zhí)行以完成一定任務(wù)的所有程序及數(shù)據(jù)。一、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源計(jì)算機(jī)硬件組織微型機(jī)：

處理機(jī)+存儲(chǔ)器+輸入/輸出設(shè)備。

總線結(jié)構(gòu)（各部分通過總線交換信息）。計(jì)算機(jī)硬件組織大，小型機(jī)：

中央處理機(jī)，I/O處理機(jī)（通道），存儲(chǔ)器，I/O設(shè)備。

非總線結(jié)構(gòu)（存儲(chǔ)器成為其中心部分）大，小型機(jī)：計(jì)算機(jī)軟件組織計(jì)算機(jī)軟件包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)，語言處理系統(tǒng)， 和常用的例行服務(wù)程序。應(yīng)用軟件：指那些為了某一類的應(yīng)用需 要而設(shè)計(jì)的程序，或用戶為 解決某的特定的問題而編制 的程序或程序系統(tǒng)，如航空 定票系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)軟件組織計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次關(guān)系計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次關(guān)系二、什么是操作系統(tǒng)對(duì)于現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，人們常用四種觀點(diǎn)來描述操作系統(tǒng)：*用戶環(huán)境的觀點(diǎn)計(jì)算機(jī)用戶分為三類：

終端用戶程序員系統(tǒng)設(shè)計(jì)者

二、什么是操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)用戶提供了兩種接口：

用戶接口（UserInterface）

編程接口

(ApplicationProgrammingInterface,簡稱API)操作系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)用戶提供了

通過操作系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)用戶提供了兩種接口，用戶可以通過三種方式使用操作系統(tǒng)：

使用鍵盤命令或Shell命令語言

利用鼠標(biāo)器等點(diǎn)擊窗口中的圖標(biāo)調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)部功能模塊，即系統(tǒng)調(diào)用接口通過操作系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)用戶提

操作系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)用戶提供了兩種的接口的發(fā)展方向：

簡單友好使用方便操作系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)用戶提供了*虛擬機(jī)的觀點(diǎn)

軟件與硬件的關(guān)系：軟件是在硬件基礎(chǔ)上對(duì)硬件的性能加以擴(kuò)充和完善。

軟件之間的關(guān)系：一部分軟件運(yùn)行要以另一部分軟件的存在并為其提供一定的運(yùn)行條件為基礎(chǔ)；新添加的軟件可以看作是在原來那部分軟件基礎(chǔ)上的擴(kuò)充與完善。*虛擬機(jī)的觀點(diǎn)

“虛擬機(jī)”：一個(gè)裸機(jī)在每加上一層軟件后，就變成了一個(gè)功能更強(qiáng)的機(jī)器，把這“新的更強(qiáng)功能的機(jī)器”稱作虛擬機(jī)。

OS的地位：緊挨硬件層的第一層軟件，對(duì)硬件進(jìn)行首次擴(kuò)充，同時(shí)又是其他軟件運(yùn)行的基礎(chǔ)。“虛擬機(jī)”：一個(gè)裸機(jī)在每加上一層軟件后，就變成了*資源管理的觀點(diǎn)

資源管理的觀點(diǎn)是目前對(duì)操作系統(tǒng)描述的主要觀點(diǎn)，操作系統(tǒng)資源管理的主要功能如下：跟蹤資源狀態(tài)(2)分配資源(3)回收資源(4)保護(hù)資源。*資源管理的觀點(diǎn)*作業(yè)組織的觀點(diǎn)

在個(gè)人計(jì)算機(jī)上，作業(yè)這個(gè)概念已經(jīng)不存在，主要存在于巨型和大型機(jī)，引入作業(yè)是為了有效利用高性能強(qiáng)大的主機(jī)資源作業(yè)：是用戶在一次解題或一個(gè)事務(wù)處理過程中要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所做工作的集合。它包括用戶程序、所需要的數(shù)據(jù)及控制命令等。作業(yè)是由一系列有序的作業(yè)步組成的。*作業(yè)組織的觀點(diǎn)

綜上所述，我們可以得出操作系統(tǒng)的概念：操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的一個(gè)系統(tǒng)軟件，管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬件和軟件資源，合理地組織計(jì)算機(jī)的工作流程，以便有效利用這些資源為用戶提供一個(gè)功能強(qiáng)大、使用方便的工作環(huán)境，從而在計(jì)算機(jī)與用戶之間起接口的作用綜上所述，我們可以得出操作系二、操作系統(tǒng)的形成和發(fā)展

*推動(dòng)操作系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵因素

計(jì)算機(jī)硬件升級(jí)和新硬件的出現(xiàn)

提供新的服務(wù)、方便用戶使用

提高計(jì)算機(jī)資源利用率

更正軟件錯(cuò)誤

計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展二、操作系統(tǒng)的形成和發(fā)展*操作系統(tǒng)發(fā)展歷程手工操作階段早期批處理多道程序系統(tǒng)分時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展*操作系統(tǒng)發(fā)展歷程*手工操作階段

沒有操作系統(tǒng)*手工操作階段程序員編程準(zhǔn)備程序帶程序員預(yù)約機(jī)時(shí)程序員將程序（帶或卡片）與數(shù)據(jù)裝入輸入裝置（帶機(jī)或卡機(jī)）按下控制臺(tái)面板上的裝入按鈕程序裝入內(nèi)存面板指示燈亮按下啟動(dòng)按鈕程序開始運(yùn)行程序執(zhí)行完后，面板指示燈亮，控制臺(tái)終端打印或輸出結(jié)果在控制臺(tái)上修改程序卸帶卸帶（程序和數(shù)據(jù)（輸入和結(jié)果））正確否預(yù)約時(shí)間到否結(jié)束程序員編程準(zhǔn)備程序帶程序員預(yù)約機(jī)時(shí)程序員將程序（帶或卡片）與操作系統(tǒng)原理與實(shí)例分析第一章操作系統(tǒng)概述課件匯編語言出現(xiàn)后手工交互階段編程、穿孔、預(yù)約安裝匯編帶或匯編源程序帶裝入與啟動(dòng)匯編程序匯編程序運(yùn)行完產(chǎn)生目標(biāo)程序帶卸下匯編、源程序、目標(biāo)程序帶成功否安裝連接帶產(chǎn)生、卸下連接、目標(biāo)、可執(zhí)行匯編目標(biāo)程序帶卸下匯編、源程序、目標(biāo)程序帶成功否安裝用戶可執(zhí)行目標(biāo)程序和數(shù)據(jù)帶安裝啟動(dòng)該用戶程序運(yùn)行完畢、產(chǎn)生結(jié)果數(shù)據(jù)卸下程序、數(shù)據(jù)、結(jié)果帶下機(jī)聯(lián)機(jī)或下機(jī)修改成功否下機(jī)修改源程序匯編語言出現(xiàn)后手工交互階段編程、穿孔、預(yù)約安裝匯編帶或匯編源手工批處理階段編程、并輸入到紙帶、卡式磁帶上準(zhǔn)備關(guān)于運(yùn)行步驟與各步程序帶、輸入數(shù)據(jù)帶輸出數(shù)據(jù)帶的說明，運(yùn)行步驟還包括運(yùn)行不成功處理，運(yùn)行次數(shù)將作業(yè)申請（帶及說明）提交給系統(tǒng)操作員操作員分批。系統(tǒng)操作員待接到一批作業(yè)申請后進(jìn)行分批：將運(yùn)行同一程序的放在一起，例如把要需要匯編的源程序帶放在一起程序員取結(jié)果裝入與運(yùn)行。凡是運(yùn)行同一程序的都盡可能一次裝入與多次運(yùn)行，每次運(yùn)行都需要系統(tǒng)操作員判斷結(jié)果與手工裝卸數(shù)據(jù)帶成功了嗎修改程序結(jié)束手工批處理階段編程、并輸入到紙帶、卡式磁帶上準(zhǔn)備關(guān)于運(yùn)行步驟*第一代操作系統(tǒng)：單道批處理系統(tǒng)

第一個(gè)操作系統(tǒng)就是一個(gè)監(jiān)控程序*第一代操作系統(tǒng)：單道批處理系統(tǒng)單道批處理系統(tǒng)的操作過程硬件自動(dòng)裝入監(jiān)控程序，進(jìn)入內(nèi)存約定地址并運(yùn)行結(jié)束開機(jī)程序員取結(jié)果關(guān)機(jī)卸帶運(yùn)行裝帶操作員分批（方法同手工批處理）程序員編程、輸入、提交（卡片疊）成功否單道批處理系統(tǒng)的操作過程硬件自動(dòng)裝入監(jiān)控程序，結(jié)束開機(jī)程序員FMS的JOB結(jié)構(gòu)FMS的JOB結(jié)構(gòu)監(jiān)控程序工作過程開機(jī)自舉運(yùn)行完畢回到監(jiān)控程序（用戶程序的最后一條指令為返回監(jiān)控程序）作業(yè)結(jié)束處理作業(yè)結(jié)束卡讀卡啟動(dòng)內(nèi)存指定其始地址的程序開始運(yùn)行讀入內(nèi)存當(dāng)前地址控制卡哪一種作業(yè)開始卡運(yùn)行程序卡作業(yè)啟動(dòng)處理監(jiān)控程序工作過程開機(jī)自舉運(yùn)行完畢回到監(jiān)控程序（用戶程序作業(yè)結(jié)單任務(wù)自動(dòng)批處理階段的內(nèi)存分配情況裝入程序作業(yè)自動(dòng)轉(zhuǎn)換程序控制卡解釋程序用戶程序區(qū)監(jiān)控程序單任務(wù)自動(dòng)批處理階段的內(nèi)存分配情況裝入程序作業(yè)自動(dòng)轉(zhuǎn)換程序控*多道批處理系統(tǒng)

引入多道批處理系統(tǒng)是為了提高系統(tǒng)資源利用率和系統(tǒng)吞吐量

*多道批處理系統(tǒng)操作系統(tǒng)原理與實(shí)例分析第一章操作系統(tǒng)概述課件多道程序系統(tǒng)內(nèi)存中的三個(gè)作業(yè)（job）多道程序系統(tǒng)內(nèi)存中的三個(gè)作業(yè)（job）*分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)分時(shí)操作系統(tǒng)*分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)分時(shí)操作系統(tǒng)的特點(diǎn)：1.多路調(diào)制性：即眾多聯(lián)機(jī)用戶可以同時(shí)使用同一臺(tái)計(jì)算機(jī)；2.獨(dú)占性：各終端用戶感覺到自己獨(dú)占了計(jì)算機(jī)；3.交互性：用戶與計(jì)算機(jī)之間可進(jìn)行“會(huì)話”。分時(shí)操作系統(tǒng)的特點(diǎn)：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)

到了60年代初，計(jì)算機(jī)開始應(yīng)用到生產(chǎn)過程控制、工業(yè)控制、防空系統(tǒng)、信息處理等，在這些應(yīng)用中不但要解決計(jì)算間題，還要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成計(jì)算，即實(shí)時(shí)處理。在實(shí)時(shí)處理中的一個(gè)核心的問題就是響應(yīng)時(shí)間問題。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間：指用戶發(fā)出命令，到系統(tǒng)完成用戶命令所需的時(shí)間。批處理操作系統(tǒng)沒有分時(shí)操作系統(tǒng)秒級(jí)(一般情況）實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)微秒級(jí)甚至更?。ń?jīng)典說法）系統(tǒng)滿足用戶時(shí)限（deadline)的要求(現(xiàn)代）響應(yīng)時(shí)間：實(shí)時(shí)：指計(jì)算機(jī)對(duì)于用戶請求能足夠快地進(jìn)行處理，并做出反映。要求毫秒、微秒級(jí)。實(shí)時(shí)：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)特點(diǎn)：1、系統(tǒng)對(duì)外部的信號(hào)必須能及時(shí)響應(yīng)，(在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)（deadline)；2、要求高可靠性和安全性，效率則放在第二位；3、系統(tǒng)整體性強(qiáng)；4、不要求很強(qiáng)的“會(huì)話”能力。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)特點(diǎn)：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的應(yīng)用：實(shí)時(shí)控制：工業(yè)過程控制、防空系統(tǒng)等等實(shí)時(shí)信息處理：情報(bào)檢索和查詢、飛機(jī)訂票系統(tǒng)、銀行信用卡系統(tǒng)等等。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的應(yīng)用：*操作系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和分布市操作系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用*操作系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng):

在通常的操作系統(tǒng)中增加了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)低層協(xié)議（一般到傳送層）功能和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理功能的操作系統(tǒng)。如UNIX、LINUX,WINDOWSNT都是網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng):分布式操作系統(tǒng)在各處理機(jī)之間采用無主從關(guān)系來設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)，除了最低級(jí)的輸入輸出支援外，所有的系統(tǒng)任務(wù)可以在系統(tǒng)中任何處理機(jī)上運(yùn)行。系統(tǒng)有高度的并行性和有效的同步方法。分布式操作系統(tǒng)*操作系統(tǒng)的功能功能示意圖*操作系統(tǒng)的功能*接口功能操作系統(tǒng)為用戶提供的人機(jī)交互界面，稱為接口。計(jì)算機(jī)為用戶提供了三類接口。*接口功能1、命令接口命令接口通過在用戶和操作系統(tǒng)之間提供高級(jí)通信控制程序運(yùn)行，用戶通過輸入設(shè)備（鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏等）發(fā)出一系列命令告訴操作系統(tǒng)執(zhí)行所需功能。1、命令接口命令分為兩類：聯(lián)機(jī)命令聯(lián)機(jī)命令接口有一組鍵盤命令及命令解釋器組成。脫機(jī)命令脫機(jī)命令又稱批處理用戶接口，由一組作業(yè)控制語言JCL組成，控制批處理作業(yè)的運(yùn)行。命令分為兩類：2、程序接口程序接口也稱為系統(tǒng)調(diào)用，是操作系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行程序提供服務(wù)并與之通信的一種機(jī)構(gòu)。2、程序接口3、圖形用戶接口圖形用戶接口產(chǎn)生的背景是聯(lián)機(jī)命令用戶接口提供的各種命令的名字和格式，并嚴(yán)格按照規(guī)定的格式輸入命令，難于記憶，使用不方便，效率很低，所以出現(xiàn)了圖形用戶接口。3、圖形用戶接口

操作系統(tǒng)提供的界面的友好性和易用性成為操作系統(tǒng)中的重要部分，用戶在相當(dāng)?shù)某潭壬弦赃@兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來判斷一個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)劣。操作系統(tǒng)提供的界面的友好性和易用性成為操作系統(tǒng)中的*處理機(jī)管理處理機(jī)管理主要包括進(jìn)程控制、進(jìn)程同步、進(jìn)程通信和進(jìn)程調(diào)度。*處理機(jī)管理1、進(jìn)程控制進(jìn)程控制的基本功能是創(chuàng)建和撤消進(jìn)程以及控制進(jìn)程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。1、進(jìn)程控制2、進(jìn)程同步進(jìn)程同步是指系統(tǒng)對(duì)并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程進(jìn)行協(xié)調(diào)包括一互斥的方式訪問臨界資源和對(duì)合作進(jìn)程之間進(jìn)行的協(xié)調(diào)。2、進(jìn)程同步3、進(jìn)程通信我們把進(jìn)程間所進(jìn)行的信息交換成為進(jìn)程通信。3、進(jìn)程通信4、進(jìn)程調(diào)度進(jìn)程調(diào)度是指按照一定的調(diào)度算法，例如：先來先服務(wù)的算法，從進(jìn)程的就緒隊(duì)列中選出一個(gè)進(jìn)程，把處理機(jī)分配給它，為該進(jìn)程設(shè)置運(yùn)行現(xiàn)場，并運(yùn)行之。4、進(jìn)程調(diào)度*存儲(chǔ)器管理存儲(chǔ)器管理的主要任務(wù)有：1、為多道程序的并發(fā)執(zhí)行提供良好的環(huán)境。2、便于用戶使用存儲(chǔ)器*存儲(chǔ)器管理3、提高存儲(chǔ)器的利用率。4、為盡量多的用戶提供足夠大的存儲(chǔ)空間。3、提高存儲(chǔ)器的利用率。

為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，存儲(chǔ)器管理應(yīng)具有以下4中功能：1、內(nèi)存分配多道程序能并發(fā)運(yùn)行的基本條件是，各個(gè)程序都要有自己的內(nèi)存空間，因此，內(nèi)存分配是存儲(chǔ)管理的基本功能。為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，存儲(chǔ)器管理應(yīng)具有以下4中功能：

對(duì)內(nèi)存的分配可按照兩種方式進(jìn)行：一種是靜態(tài)分配。另一種是動(dòng)態(tài)分配。對(duì)內(nèi)存的分配可按照兩種方式進(jìn)行：2、內(nèi)存保護(hù)為保證各道程序都能在自己的內(nèi)存空間運(yùn)行而互不干擾，要求每道程序在執(zhí)行時(shí)能隨時(shí)檢查對(duì)內(nèi)存的所有訪問是否合法。因此，需要內(nèi)存保護(hù)功能。2、內(nèi)存保護(hù)3、地址映射

邏輯地址：是指由目標(biāo)程序所限定的地址范圍稱為該程序的地址空間，該地址空間中的地址成為邏輯地址。

物理地址：是指描述內(nèi)存空間的地址。3、地址映射

地址映射：程序要裝載到內(nèi)存空間中才能運(yùn)行，因此，必須將邏輯地址映射到內(nèi)存的物理地址。將邏輯地址映射成物理地址稱為地址映射。

4、內(nèi)存擴(kuò)充由于物理內(nèi)存的大小可能不能滿足大型作業(yè)或多個(gè)作業(yè)的并發(fā)運(yùn)行（超出了物理內(nèi)存的大?。瑸榱藵M足用戶的要求并改善系統(tǒng)的性能，必須對(duì)內(nèi)存加以擴(kuò)充。這種擴(kuò)充是利用虛擬存儲(chǔ)技術(shù)。

4、內(nèi)存擴(kuò)充*設(shè)備管理設(shè)備器管理的主要任務(wù)有：1、為用戶程序分配I/O設(shè)備；2、完成用戶程序的I/O請求；3、提高處理機(jī)和I/O設(shè)備的利用率；4、改善人機(jī)界面。*設(shè)備管理

為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，設(shè)備管理應(yīng)具有以下4中功能：1、緩沖管理由于外圍設(shè)備和處理機(jī)交換信息時(shí)，會(huì)出現(xiàn)速度不匹配的矛盾，為了提高處理機(jī)和外設(shè)的利用率，引入了緩沖管理。為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，設(shè)備管理應(yīng)具有以下4中功能：2、設(shè)備分配操作系統(tǒng)根據(jù)用戶所請求的設(shè)備類型和所采用的分配算法對(duì)設(shè)備進(jìn)行分配，并將為獲得所需設(shè)備的進(jìn)程放進(jìn)相應(yīng)設(shè)備的等待隊(duì)列。2、設(shè)備分配3、設(shè)備處理啟動(dòng)指定的I/O設(shè)備，完成用戶規(guī)定的I/O操作，并對(duì)由設(shè)備發(fā)來的中斷請求進(jìn)行及時(shí)響應(yīng)，根據(jù)中斷類型進(jìn)行相應(yīng)的處理。3、設(shè)備處理4、虛擬設(shè)備功能

獨(dú)占設(shè)備：一次僅允許一個(gè)進(jìn)程使用的設(shè)備稱為獨(dú)占設(shè)備。為了提高設(shè)備利用率及其加快程序的執(zhí)行過程，讓用戶感覺到自己獨(dú)占設(shè)備，采用了將設(shè)備虛擬化，虛擬化后的設(shè)備叫虛擬設(shè)備或邏輯設(shè)備。一臺(tái)物理設(shè)備虛擬成多臺(tái)虛擬設(shè)備。4、虛擬設(shè)備功能*文件管理計(jì)算機(jī)必須永久化數(shù)據(jù)，操作系統(tǒng)永久化數(shù)據(jù)是將數(shù)據(jù)放在文件里面，存儲(chǔ)在可以永久化的設(shè)備上。為了對(duì)文件進(jìn)行管理，引入了文件系統(tǒng)。其主要功能包括：*文件管理1、文件目錄管理文件目錄是聯(lián)系用戶和外存中文件數(shù)據(jù)之間的紐帶，使文件系統(tǒng)向用戶提供按名存取的功能。使用戶不關(guān)心文件存儲(chǔ)的細(xì)節(jié)，從而方便用戶使用文件。

1、文件目錄管理2、文件的邏輯組織與文件訪問方式文件的邏輯組織結(jié)構(gòu)決定了文件的訪問方式，典型的結(jié)構(gòu)有：2、文件的邏輯組織與文件訪

堆文件順序文件索引順序文件索引文件直接訪問文件（哈希文件）堆文件3、文件存儲(chǔ)空間的管理文件存儲(chǔ)空間的管理的功能有如何組織管理磁盤上的大量文件和空閑空間、有效利用磁盤空間和如何快速檢索磁盤上的文件等等。3、文件存儲(chǔ)空間的管理4、文件共享與安全資源共享是不可以避開的功能，這樣才能使資源充分利用。

4、文件共享與安全

共享帶來了一個(gè)副作用，就是安全問題，比如數(shù)據(jù)丟失、非法侵入。因此，文件安全也是文件系統(tǒng)的重要功能。共享帶來了一個(gè)副作用，就是安全問題，比如數(shù)據(jù)丟失、*現(xiàn)代操作系統(tǒng)的特征及基本概念*現(xiàn)代操作系統(tǒng)的特征現(xiàn)代操作系統(tǒng)一般都具有四個(gè)基本特征：

1、任務(wù)共行性任務(wù)共行有兩層含義：*現(xiàn)代操作系統(tǒng)的特征及基本概念

從宏觀上看，任務(wù)共行是指系統(tǒng)中有多個(gè)任務(wù)同時(shí)運(yùn)行。

從微觀上看，任務(wù)共行是指但處理機(jī)系統(tǒng)中的任務(wù)并發(fā)，即多個(gè)任務(wù)在單個(gè)處理機(jī)上交替運(yùn)行，或多處理機(jī)系統(tǒng)中的任務(wù)并行，即多個(gè)任務(wù)在多個(gè)處理機(jī)上同時(shí)運(yùn)行。從宏觀上看，任務(wù)共行是指系統(tǒng)中有多個(gè)任務(wù)同時(shí)運(yùn)行。2、資源共享性資源共享性有兩層含義：從宏觀上看，資源共享性是指系統(tǒng)中有多個(gè)任務(wù)可以同時(shí)使用系統(tǒng)中的軟硬件資源。

從微觀上看，資源共享性是指多個(gè)任務(wù)可以交替互斥地使用系統(tǒng)的中某個(gè)資源。2、資源共享性資源共享：系統(tǒng)資源被多個(gè)并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程共同使用。資源共享的兩種方式：*互斥共享

指多個(gè)進(jìn)程使用資源時(shí)，在一段時(shí)間內(nèi)只允許一個(gè)進(jìn)程訪問。比如：打印機(jī)、繪圖儀等等*同時(shí)共享

指系統(tǒng)資源允許在一段時(shí)間內(nèi)由多個(gè)進(jìn)程同時(shí)訪問。這里的同時(shí)是宏觀的，微觀上還是交替訪問系統(tǒng)資源，比如：硬盤等資源共享：系統(tǒng)資源被多個(gè)并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)資源共享與并發(fā)的關(guān)系：

資源共享是以并發(fā)執(zhí)行為條件，即：沒有并發(fā)就不存在共享。資源共享也影響程序的并發(fā)執(zhí)行，若資源共享不當(dāng)，并發(fā)會(huì)減弱，甚至無法實(shí)現(xiàn)。資源共享和并發(fā)互為存在條件，是操作系統(tǒng)的兩個(gè)最基本的特征資源共享與并發(fā)的關(guān)系：3、虛擬性虛擬是指將一個(gè)物理上的實(shí)體變?yōu)椋ㄓ成錇椋┤舾蓚€(gè)邏輯上的對(duì)應(yīng)物。前者是實(shí)際存在的，后者是虛擬的，是一種感覺性的存在。3、虛擬性4、不確定性操作系統(tǒng)中不確定性有兩層含義：*程序執(zhí)行結(jié)果的不確定性，程序不可再現(xiàn)（不允許出現(xiàn)這種情形）。*多道程序環(huán)境下進(jìn)程以異步方式執(zhí)行，每個(gè)進(jìn)程的開始執(zhí)行時(shí)間、進(jìn)程的執(zhí)行順序、運(yùn)行所需時(shí)間都是不可預(yù)知的。4、不確定性*基本概念1、多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)是指系統(tǒng)中允許多道程序同時(shí)準(zhǔn)備運(yùn)行，當(dāng)正在運(yùn)行的那道程序因?yàn)槟撤N原因（比如：等待從磁盤輸入數(shù)據(jù)等等）暫時(shí)不能繼續(xù)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)地啟動(dòng)另一道程序運(yùn)行；一旦原因消除（比如：數(shù)據(jù)已經(jīng)從磁盤里輸入到了內(nèi)存），暫時(shí)停止運(yùn)行的那道程序在將來某個(gè)時(shí)候還可以被系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。*基本概念

多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)是現(xiàn)代操作系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，是現(xiàn)代操作系統(tǒng)的最重要的特征之一，它將現(xiàn)代操作系統(tǒng)和早期操作系統(tǒng)區(qū)別開來。多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)給操作系統(tǒng)帶來巨大變化的同時(shí)，也伴隨著操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。由此，給操作系統(tǒng)帶來了如下一些必須解決的問題：多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)是現(xiàn)代操作系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，是現(xiàn)代操*多個(gè)用戶作業(yè)共享處理機(jī)和輸入/輸出設(shè)備，協(xié)調(diào)因爭奪處理機(jī)或輸入/輸出設(shè)備而產(chǎn)生的沖突，解決個(gè)道程序之間的同步互斥和進(jìn)程的死鎖問題，有效地分配這些資源。*既要有較大容量的存儲(chǔ)器，以便裝入盡可能多的用戶作業(yè)，有必須采取措施防止各道程序之間的交叉沖突，防止作業(yè)被有意或無意地破壞。*多個(gè)用戶作業(yè)共享處理機(jī)和輸入/輸出設(shè)備，協(xié)調(diào)因爭奪處理機(jī)*必須建立高效、可靠和方便的文件系統(tǒng)，有效地管理和存取系統(tǒng)中的軟件資源和輔助空間操作系統(tǒng)原理與實(shí)例分析第一章操作系統(tǒng)概述課件2、進(jìn)程和線程

進(jìn)程是操作系統(tǒng)的核心概念：按照一些觀點(diǎn)，將進(jìn)程描述為：進(jìn)程是“執(zhí)行中的程序”或者“程序的一次執(zhí)行”。

線程是操作系統(tǒng)內(nèi)部機(jī)制在發(fā)展過程中，對(duì)進(jìn)程的有效細(xì)化，目的是為了減少對(duì)進(jìn)程處理的開銷，將進(jìn)程的執(zhí)行環(huán)境減少至最少。

2、進(jìn)程和線程3、作業(yè)作業(yè)是指用戶要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所做的工作的集合。作業(yè)的構(gòu)成：程序、數(shù)據(jù)和作業(yè)說明書。3、作業(yè)4、任務(wù)任務(wù)和進(jìn)程在經(jīng)典的多任務(wù)操作系統(tǒng)環(huán)境下，沒有什么區(qū)別。任務(wù)是從系統(tǒng)資源分配的角度描述程序在系統(tǒng)中的運(yùn)行。進(jìn)程是從處理器利用和工作流程控制的角度描述程序的執(zhí)行。4、任務(wù)5、系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用就是操作系統(tǒng)提供的最基本的一級(jí)服務(wù)，供用戶程序使用。5、系統(tǒng)調(diào)用6、接口接口多用于描述系統(tǒng)硬件之間的連接關(guān)系，以及軟件和程序模塊間的調(diào)用關(guān)系。6、接口7、虛擬內(nèi)存引入虛擬內(nèi)存的原因：*解決有限的內(nèi)存空間無法裝入尺寸超過其大小的程序；*解決駐留內(nèi)存的進(jìn)程數(shù)受到物理內(nèi)存空間的限制。

虛擬內(nèi)存：就是將磁盤空間虛擬為邏輯內(nèi)存，使用戶感覺到一個(gè)比物理內(nèi)存空間大得多的邏輯內(nèi)存空間，即實(shí)際物理內(nèi)存空間與虛擬的那部分邏輯內(nèi)存空間的總和，統(tǒng)稱為虛擬內(nèi)存空間。7、虛擬內(nèi)存8、文件

文件就是命名了的字節(jié)流，它是現(xiàn)代操作系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中種類繁多的外圍設(shè)備進(jìn)行高度抽象的結(jié)果。8、文件*操作系統(tǒng)分類操作系統(tǒng)分類的原則：按照硬件平臺(tái)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不同可分為單機(jī)操作系統(tǒng)、嵌入式操作系統(tǒng)和多機(jī)操作系統(tǒng)。按照操作系統(tǒng)在用戶界面的使用環(huán)境和功能特征的不同，可分為批處理操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。

現(xiàn)代操作系統(tǒng)通常兼有分時(shí)和批處理功能。*操作系統(tǒng)分類1、批處理操作系統(tǒng)批處理操作系統(tǒng)的工作方式：一批用戶作業(yè)提交后首先在外存上排成一個(gè)隊(duì)列；然后由作業(yè)調(diào)度程序負(fù)責(zé)從該隊(duì)列中選取一個(gè)或多個(gè)作業(yè)進(jìn)入內(nèi)存，并分別為它們建立進(jìn)程，使若干進(jìn)程共享包括處理機(jī)、內(nèi)存空間在內(nèi)的系統(tǒng)資源，以提高資源利用率和系統(tǒng)吞吐量。

1、批處理操作系統(tǒng)

批處理操作系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：*多道程序由操作系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)度執(zhí)行，大大降低了人工干預(yù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響；*資源利用率高；*系統(tǒng)吞吐量大。批處理操作系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：批處理操作系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：*系統(tǒng)交互性差，修改和調(diào)試程序及其困難；*增加了作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。周轉(zhuǎn)時(shí)間：作業(yè)從進(jìn)入系統(tǒng)到執(zhí)行完成退出系統(tǒng)所經(jīng)歷的時(shí)間。批處理操作系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：2、分時(shí)操作系統(tǒng)分時(shí)操作系統(tǒng)的工作方式：一臺(tái)主機(jī)連接若干臺(tái)終端，每臺(tái)終端供一個(gè)用戶使用，用戶交互地向系統(tǒng)提出聯(lián)機(jī)命令請求，系統(tǒng)接受所有用戶的命令，采用分式原則處理服務(wù)請求，在通過交互終端顯示執(zhí)行結(jié)果。2、分時(shí)操作系統(tǒng)3、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的工作方式：及時(shí)響應(yīng)外部事件的請求，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)該事件的處理，并控制所有實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致地運(yùn)行的操作系統(tǒng)。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)：對(duì)外部請求必須及時(shí)響應(yīng)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成某事件，要求系統(tǒng)具有極高的可靠性和完整性。3、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)4、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：指利用通信線路將位于不同地點(diǎn)、不同類型的計(jì)算機(jī)連接起來，使各臺(tái)計(jì)算機(jī)之間可以共享資源，計(jì)算機(jī)用戶之間可以相互通信、共同合作的一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：指在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中提供網(wǎng)絡(luò)管理、通信、安全、資源共享和各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等功能的操作系統(tǒng)。4、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各計(jì)算機(jī)之間的通信和網(wǎng)絡(luò)資源共享，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率和網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各計(jì)算機(jī)之間的通信和網(wǎng)5、分布式操作系統(tǒng)分布式系統(tǒng)：指多個(gè)處理器通過通信線路互連而構(gòu)成的系統(tǒng)，系統(tǒng)的處理和控制功能分布在各個(gè)處理機(jī)上。分布式操作系統(tǒng)：指配置在分布式系統(tǒng)上的操作系統(tǒng)。5、分布式操作系統(tǒng)

分布式系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別：分布式系統(tǒng)的所有資源是共享的，由分布式操作系統(tǒng)進(jìn)行集中、統(tǒng)一管理。整個(gè)系統(tǒng)對(duì)用戶是透明的。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中允許每臺(tái)計(jì)算機(jī)配置自己的操作系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的統(tǒng)一管理。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)不要求對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行透明訪問。分布式系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別：

總之，分布式系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件結(jié)構(gòu)非常相似，但各自配置的操作系統(tǒng)卻完全不同，分布式系統(tǒng)具有高度的整體性和透明性?？傊植际较到y(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件結(jié)構(gòu)非常相似，但6、嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng)：運(yùn)行在嵌入式系統(tǒng)環(huán)境中，對(duì)整個(gè)嵌入式系統(tǒng)以及它所操作、控制的各種部件裝置進(jìn)行協(xié)調(diào)、調(diào)度、指揮和控制的系統(tǒng)軟件。6、嵌入式操作系統(tǒng)*現(xiàn)代主流操作系統(tǒng)簡介1、Linux操作系統(tǒng)

Linux操作系統(tǒng)特點(diǎn)：*免費(fèi)、源代碼開放；*具有出色的穩(wěn)定性和速度性能；*功能完善，具有豐富的網(wǎng)絡(luò)功能；*應(yīng)用程序兼容性好。*現(xiàn)代主流操作系統(tǒng)簡介操作系統(tǒng)原理與實(shí)例分析第一章操作系統(tǒng)概述課件操作系統(tǒng)原理與實(shí)例分析操作系統(tǒng)原理與實(shí)例分析目錄第一章操作系統(tǒng)概述第二章進(jìn)程管理第三章存儲(chǔ)器管理第四章設(shè)備管理第五章文件管理目錄第一章操作系統(tǒng)概述引例1：在Window或DOS下用匯編語言編程時(shí)，如何打印5個(gè)字符？有兩種方法：一種是用INT指令調(diào)用Window/DOS的功能來完成；另一種是不調(diào)用Window/DOS功能，而用IN/OUT機(jī)器指令直接讀寫打印機(jī)的接口寄存器。這兩種方法所對(duì)應(yīng)的程序段如下：

程序段1：使用INT語句打印

MOVAH，O5HMOVDL，CharINT21H

……CharDB‘1’引例1：程序段2：使用IN/OUT語句打印

MOVI，0；本段程序打印12345

；這5個(gè)字符

L1：MOVI，I+1CMPI，5JNCL3；打完5個(gè)字符

MOVA，IL2：INADDR1，B；ADDR1為狀態(tài)寄；存器地址

ORB，BS；BS為狀態(tài)位選擇碼

JNCL2；未準(zhǔn)備好

OUTADDR2，A；輸出字符，ADDR1為狀態(tài)；寄存器地址

JMPL1L3：RET程序段2：使用IN/OUT語句打印兩種方法的分析比較：方法2中使用IN/OUT機(jī)器指令來完成打印過程需要涉及到打印機(jī)接口寄存器，包括打印機(jī)的數(shù)據(jù)接口寄存器、狀態(tài)與控制接口寄存器。訪問其它設(shè)備的輸入、輸出過程也是類似的。

兩種方法的分析比較：

方法1中使用INT的程序很簡單，程序員不再需要與接口寄存器打交道，只需要一個(gè)簡單的調(diào)用即可。實(shí)際的打印工作就通過INT命令調(diào)用交給Window/DOS操作系統(tǒng)來完成，即由Window/DOS來實(shí)際讀寫打印機(jī)接口寄存器，也就是說，Window/DOS中包含著程序段2。方法1中使用INT的程序很簡單，程序員不再需要與接第一章操作系統(tǒng)概述內(nèi)容提要：

*計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源*什么是操作系統(tǒng)*操作系統(tǒng)的形成和發(fā)展*操作系統(tǒng)的功能*現(xiàn)代操作系統(tǒng)的特征及基本概念*操作系統(tǒng)的分類*現(xiàn)代主流操作系統(tǒng)簡介

第一章操作系統(tǒng)概述一、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成：硬件+軟件硬件：計(jì)算機(jī)物理裝置。指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中那些“硬的”

物理設(shè)施，即各種處理機(jī)，存儲(chǔ)器，輸入輸出設(shè)備和通信設(shè)備等。軟件：指由計(jì)算機(jī)硬件執(zhí)行以完成一定任務(wù)的所有程序及數(shù)據(jù)。一、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源計(jì)算機(jī)硬件組織微型機(jī)：

處理機(jī)+存儲(chǔ)器+輸入/輸出設(shè)備。

總線結(jié)構(gòu)（各部分通過總線交換信息）。計(jì)算機(jī)硬件組織大，小型機(jī)：

中央處理機(jī)，I/O處理機(jī)（通道），存儲(chǔ)器，I/O設(shè)備。

非總線結(jié)構(gòu)（存儲(chǔ)器成為其中心部分）大，小型機(jī)：計(jì)算機(jī)軟件組織計(jì)算機(jī)軟件包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)，語言處理系統(tǒng)， 和常用的例行服務(wù)程序。應(yīng)用軟件：指那些為了某一類的應(yīng)用需 要而設(shè)計(jì)的程序，或用戶為 解決某的特定的問題而編制 的程序或程序系統(tǒng)，如航空 定票系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)軟件組織計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次關(guān)系計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次關(guān)系二、什么是操作系統(tǒng)對(duì)于現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，人們常用四種觀點(diǎn)來描述操作系統(tǒng)：*用戶環(huán)境的觀點(diǎn)計(jì)算機(jī)用戶分為三類：

終端用戶程序員系統(tǒng)設(shè)計(jì)者

二、什么是操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)用戶提供了兩種接口：

用戶接口（UserInterface）

編程接口

(ApplicationProgrammingInterface,簡稱API)操作系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)用戶提供了

通過操作系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)用戶提供了兩種接口，用戶可以通過三種方式使用操作系統(tǒng)：

使用鍵盤命令或Shell命令語言

利用鼠標(biāo)器等點(diǎn)擊窗口中的圖標(biāo)調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)部功能模塊，即系統(tǒng)調(diào)用接口通過操作系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)用戶提

操作系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)用戶提供了兩種的接口的發(fā)展方向：

簡單友好使用方便操作系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)用戶提供了*虛擬機(jī)的觀點(diǎn)

軟件與硬件的關(guān)系：軟件是在硬件基礎(chǔ)上對(duì)硬件的性能加以擴(kuò)充和完善。

軟件之間的關(guān)系：一部分軟件運(yùn)行要以另一部分軟件的存在并為其提供一定的運(yùn)行條件為基礎(chǔ)；新添加的軟件可以看作是在原來那部分軟件基礎(chǔ)上的擴(kuò)充與完善。*虛擬機(jī)的觀點(diǎn)

“虛擬機(jī)”：一個(gè)裸機(jī)在每加上一層軟件后，就變成了一個(gè)功能更強(qiáng)的機(jī)器，把這“新的更強(qiáng)功能的機(jī)器”稱作虛擬機(jī)。

OS的地位：緊挨硬件層的第一層軟件，對(duì)硬件進(jìn)行首次擴(kuò)充，同時(shí)又是其他軟件運(yùn)行的基礎(chǔ)。“虛擬機(jī)”：一個(gè)裸機(jī)在每加上一層軟件后，就變成了*資源管理的觀點(diǎn)

資源管理的觀點(diǎn)是目前對(duì)操作系統(tǒng)描述的主要觀點(diǎn)，操作系統(tǒng)資源管理的主要功能如下：跟蹤資源狀態(tài)(2)分配資源(3)回收資源(4)保護(hù)資源。*資源管理的觀點(diǎn)*作業(yè)組織的觀點(diǎn)

在個(gè)人計(jì)算機(jī)上，作業(yè)這個(gè)概念已經(jīng)不存在，主要存在于巨型和大型機(jī)，引入作業(yè)是為了有效利用高性能強(qiáng)大的主機(jī)資源作業(yè)：是用戶在一次解題或一個(gè)事務(wù)處理過程中要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所做工作的集合。它包括用戶程序、所需要的數(shù)據(jù)及控制命令等。作業(yè)是由一系列有序的作業(yè)步組成的。*作業(yè)組織的觀點(diǎn)

綜上所述，我們可以得出操作系統(tǒng)的概念：操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的一個(gè)系統(tǒng)軟件，管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬件和軟件資源，合理地組織計(jì)算機(jī)的工作流程，以便有效利用這些資源為用戶提供一個(gè)功能強(qiáng)大、使用方便的工作環(huán)境，從而在計(jì)算機(jī)與用戶之間起接口的作用綜上所述，我們可以得出操作系二、操作系統(tǒng)的形成和發(fā)展

*推動(dòng)操作系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵因素

計(jì)算機(jī)硬件升級(jí)和新硬件的出現(xiàn)

提供新的服務(wù)、方便用戶使用

提高計(jì)算機(jī)資源利用率

更正軟件錯(cuò)誤

計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展二、操作系統(tǒng)的形成和發(fā)展*操作系統(tǒng)發(fā)展歷程手工操作階段早期批處理多道程序系統(tǒng)分時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展*操作系統(tǒng)發(fā)展歷程*手工操作階段

沒有操作系統(tǒng)*手工操作階段程序員編程準(zhǔn)備程序帶程序員預(yù)約機(jī)時(shí)程序員將程序（帶或卡片）與數(shù)據(jù)裝入輸入裝置（帶機(jī)或卡機(jī)）按下控制臺(tái)面板上的裝入按鈕程序裝入內(nèi)存面板指示燈亮按下啟動(dòng)按鈕程序開始運(yùn)行程序執(zhí)行完后，面板指示燈亮，控制臺(tái)終端打印或輸出結(jié)果在控制臺(tái)上修改程序卸帶卸帶（程序和數(shù)據(jù)（輸入和結(jié)果））正確否預(yù)約時(shí)間到否結(jié)束程序員編程準(zhǔn)備程序帶程序員預(yù)約機(jī)時(shí)程序員將程序（帶或卡片）與操作系統(tǒng)原理與實(shí)例分析第一章操作系統(tǒng)概述課件匯編語言出現(xiàn)后手工交互階段編程、穿孔、預(yù)約安裝匯編帶或匯編源程序帶裝入與啟動(dòng)匯編程序匯編程序運(yùn)行完產(chǎn)生目標(biāo)程序帶卸下匯編、源程序、目標(biāo)程序帶成功否安裝連接帶產(chǎn)生、卸下連接、目標(biāo)、可執(zhí)行匯編目標(biāo)程序帶卸下匯編、源程序、目標(biāo)程序帶成功否安裝用戶可執(zhí)行目標(biāo)程序和數(shù)據(jù)帶安裝啟動(dòng)該用戶程序運(yùn)行完畢、產(chǎn)生結(jié)果數(shù)據(jù)卸下程序、數(shù)據(jù)、結(jié)果帶下機(jī)聯(lián)機(jī)或下機(jī)修改成功否下機(jī)修改源程序匯編語言出現(xiàn)后手工交互階段編程、穿孔、預(yù)約安裝匯編帶或匯編源手工批處理階段編程、并輸入到紙帶、卡式磁帶上準(zhǔn)備關(guān)于運(yùn)行步驟與各步程序帶、輸入數(shù)據(jù)帶輸出數(shù)據(jù)帶的說明，運(yùn)行步驟還包括運(yùn)行不成功處理，運(yùn)行次數(shù)將作業(yè)申請（帶及說明）提交給系統(tǒng)操作員操作員分批。系統(tǒng)操作員待接到一批作業(yè)申請后進(jìn)行分批：將運(yùn)行同一程序的放在一起，例如把要需要匯編的源程序帶放在一起程序員取結(jié)果裝入與運(yùn)行。凡是運(yùn)行同一程序的都盡可能一次裝入與多次運(yùn)行，每次運(yùn)行都需要系統(tǒng)操作員判斷結(jié)果與手工裝卸數(shù)據(jù)帶成功了嗎修改程序結(jié)束手工批處理階段編程、并輸入到紙帶、卡式磁帶上準(zhǔn)備關(guān)于運(yùn)行步驟*第一代操作系統(tǒng)：單道批處理系統(tǒng)

第一個(gè)操作系統(tǒng)就是一個(gè)監(jiān)控程序*第一代操作系統(tǒng)：單道批處理系統(tǒng)單道批處理系統(tǒng)的操作過程硬件自動(dòng)裝入監(jiān)控程序，進(jìn)入內(nèi)存約定地址并運(yùn)行結(jié)束開機(jī)程序員取結(jié)果關(guān)機(jī)卸帶運(yùn)行裝帶操作員分批（方法同手工批處理）程序員編程、輸入、提交（卡片疊）成功否單道批處理系統(tǒng)的操作過程硬件自動(dòng)裝入監(jiān)控程序，結(jié)束開機(jī)程序員FMS的JOB結(jié)構(gòu)FMS的JOB結(jié)構(gòu)監(jiān)控程序工作過程開機(jī)自舉運(yùn)行完畢回到監(jiān)控程序（用戶程序的最后一條指令為返回監(jiān)控程序）作業(yè)結(jié)束處理作業(yè)結(jié)束卡讀卡啟動(dòng)內(nèi)存指定其始地址的程序開始運(yùn)行讀入內(nèi)存當(dāng)前地址控制卡哪一種作業(yè)開始卡運(yùn)行程序卡作業(yè)啟動(dòng)處理監(jiān)控程序工作過程開機(jī)自舉運(yùn)行完畢回到監(jiān)控程序（用戶程序作業(yè)結(jié)單任務(wù)自動(dòng)批處理階段的內(nèi)存分配情況裝入程序作業(yè)自動(dòng)轉(zhuǎn)換程序控制卡解釋程序用戶程序區(qū)監(jiān)控程序單任務(wù)自動(dòng)批處理階段的內(nèi)存分配情況裝入程序作業(yè)自動(dòng)轉(zhuǎn)換程序控*多道批處理系統(tǒng)

引入多道批處理系統(tǒng)是為了提高系統(tǒng)資源利用率和系統(tǒng)吞吐量

*多道批處理系統(tǒng)操作系統(tǒng)原理與實(shí)例分析第一章操作系統(tǒng)概述課件多道程序系統(tǒng)內(nèi)存中的三個(gè)作業(yè)（job）多道程序系統(tǒng)內(nèi)存中的三個(gè)作業(yè)（job）*分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)分時(shí)操作系統(tǒng)*分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)分時(shí)操作系統(tǒng)的特點(diǎn)：1.多路調(diào)制性：即眾多聯(lián)機(jī)用戶可以同時(shí)使用同一臺(tái)計(jì)算機(jī)；2.獨(dú)占性：各終端用戶感覺到自己獨(dú)占了計(jì)算機(jī)；3.交互性：用戶與計(jì)算機(jī)之間可進(jìn)行“會(huì)話”。分時(shí)操作系統(tǒng)的特點(diǎn)：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)

到了60年代初，計(jì)算機(jī)開始應(yīng)用到生產(chǎn)過程控制、工業(yè)控制、防空系統(tǒng)、信息處理等，在這些應(yīng)用中不但要解決計(jì)算間題，還要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成計(jì)算，即實(shí)時(shí)處理。在實(shí)時(shí)處理中的一個(gè)核心的問題就是響應(yīng)時(shí)間問題。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間：指用戶發(fā)出命令，到系統(tǒng)完成用戶命令所需的時(shí)間。批處理操作系統(tǒng)沒有分時(shí)操作系統(tǒng)秒級(jí)(一般情況）實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)微秒級(jí)甚至更小（經(jīng)典說法）系統(tǒng)滿足用戶時(shí)限（deadline)的要求(現(xiàn)代）響應(yīng)時(shí)間：實(shí)時(shí)：指計(jì)算機(jī)對(duì)于用戶請求能足夠快地進(jìn)行處理，并做出反映。要求毫秒、微秒級(jí)。實(shí)時(shí)：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)特點(diǎn)：1、系統(tǒng)對(duì)外部的信號(hào)必須能及時(shí)響應(yīng)，(在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)（deadline)；2、要求高可靠性和安全性，效率則放在第二位；3、系統(tǒng)整體性強(qiáng)；4、不要求很強(qiáng)的“會(huì)話”能力。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)特點(diǎn)：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的應(yīng)用：實(shí)時(shí)控制：工業(yè)過程控制、防空系統(tǒng)等等實(shí)時(shí)信息處理：情報(bào)檢索和查詢、飛機(jī)訂票系統(tǒng)、銀行信用卡系統(tǒng)等等。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的應(yīng)用：*操作系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和分布市操作系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用*操作系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng):

在通常的操作系統(tǒng)中增加了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)低層協(xié)議（一般到傳送層）功能和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理功能的操作系統(tǒng)。如UNIX、LINUX,WINDOWSNT都是網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng):分布式操作系統(tǒng)在各處理機(jī)之間采用無主從關(guān)系來設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)，除了最低級(jí)的輸入輸出支援外，所有的系統(tǒng)任務(wù)可以在系統(tǒng)中任何處理機(jī)上運(yùn)行。系統(tǒng)有高度的并行性和有效的同步方法。分布式操作系統(tǒng)*操作系統(tǒng)的功能功能示意圖*操作系統(tǒng)的功能*接口功能操作系統(tǒng)為用戶提供的人機(jī)交互界面，稱為接口。計(jì)算機(jī)為用戶提供了三類接口。*接口功能1、命令接口命令接口通過在用戶和操作系統(tǒng)之間提供高級(jí)通信控制程序運(yùn)行，用戶通過輸入設(shè)備（鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏等）發(fā)出一系列命令告訴操作系統(tǒng)執(zhí)行所需功能。1、命令接口命令分為兩類：聯(lián)機(jī)命令聯(lián)機(jī)命令接口有一組鍵盤命令及命令解釋器組成。脫機(jī)命令脫機(jī)命令又稱批處理用戶接口，由一組作業(yè)控制語言JCL組成，控制批處理作業(yè)的運(yùn)行。命令分為兩類：2、程序接口程序接口也稱為系統(tǒng)調(diào)用，是操作系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行程序提供服務(wù)并與之通信的一種機(jī)構(gòu)。2、程序接口3、圖形用戶接口圖形用戶接口產(chǎn)生的背景是聯(lián)機(jī)命令用戶接口提供的各種命令的名字和格式，并嚴(yán)格按照規(guī)定的格式輸入命令，難于記憶，使用不方便，效率很低，所以出現(xiàn)了圖形用戶接口。3、圖形用戶接口

操作系統(tǒng)提供的界面的友好性和易用性成為操作系統(tǒng)中的重要部分，用戶在相當(dāng)?shù)某潭壬弦赃@兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來判斷一個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)劣。操作系統(tǒng)提供的界面的友好性和易用性成為操作系統(tǒng)中的*處理機(jī)管理處理機(jī)管理主要包括進(jìn)程控制、進(jìn)程同步、進(jìn)程通信和進(jìn)程調(diào)度。*處理機(jī)管理1、進(jìn)程控制進(jìn)程控制的基本功能是創(chuàng)建和撤消進(jìn)程以及控制進(jìn)程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。1、進(jìn)程控制2、進(jìn)程同步進(jìn)程同步是指系統(tǒng)對(duì)并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程進(jìn)行協(xié)調(diào)包括一互斥的方式訪問臨界資源和對(duì)合作進(jìn)程之間進(jìn)行的協(xié)調(diào)。2、進(jìn)程同步3、進(jìn)程通信我們把進(jìn)程間所進(jìn)行的信息交換成為進(jìn)程通信。3、進(jìn)程通信4、進(jìn)程調(diào)度進(jìn)程調(diào)度是指按照一定的調(diào)度算法，例如：先來先服務(wù)的算法，從進(jìn)程的就緒隊(duì)列中選出一個(gè)進(jìn)程，把處理機(jī)分配給它，為該進(jìn)程設(shè)置運(yùn)行現(xiàn)場，并運(yùn)行之。4、進(jìn)程調(diào)度*存儲(chǔ)器管理存儲(chǔ)器管理的主要任務(wù)有：1、為多道程序的并發(fā)執(zhí)行提供良好的環(huán)境。2、便于用戶使用存儲(chǔ)器*存儲(chǔ)器管理3、提高存儲(chǔ)器的利用率。4、為盡量多的用戶提供足夠大的存儲(chǔ)空間。3、提高存儲(chǔ)器的利用率。

為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，存儲(chǔ)器管理應(yīng)具有以下4中功能：1、內(nèi)存分配多道程序能并發(fā)運(yùn)行的基本條件是，各個(gè)程序都要有自己的內(nèi)存空間，因此，內(nèi)存分配是存儲(chǔ)管理的基本功能。為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，存儲(chǔ)器管理應(yīng)具有以下4中功能：

對(duì)內(nèi)存的分配可按照兩種方式進(jìn)行：一種是靜態(tài)分配。另一種是動(dòng)態(tài)分配。對(duì)內(nèi)存的分配可按照兩種方式進(jìn)行：2、內(nèi)存保護(hù)為保證各道程序都能在自己的內(nèi)存空間運(yùn)行而互不干擾，要求每道程序在執(zhí)行時(shí)能隨時(shí)檢查對(duì)內(nèi)存的所有訪問是否合法。因此，需要內(nèi)存保護(hù)功能。2、內(nèi)存保護(hù)3、地址映射

邏輯地址：是指由目標(biāo)程序所限定的地址范圍稱為該程序的地址空間，該地址空間中的地址成為邏輯地址。

物理地址：是指描述內(nèi)存空間的地址。3、地址映射

地址映射：程序要裝載到內(nèi)存空間中才能運(yùn)行，因此，必須將邏輯地址映射到內(nèi)存的物理地址。將邏輯地址映射成物理地址稱為地址映射。

4、內(nèi)存擴(kuò)充由于物理內(nèi)存的大小可能不能滿足大型作業(yè)或多個(gè)作業(yè)的并發(fā)運(yùn)行（超出了物理內(nèi)存的大小），為了滿足用戶的要求并改善系統(tǒng)的性能，必須對(duì)內(nèi)存加以擴(kuò)充。這種擴(kuò)充是利用虛擬存儲(chǔ)技術(shù)。

4、內(nèi)存擴(kuò)充*設(shè)備管理設(shè)備器管理的主要任務(wù)有：1、為用戶程序分配I/O設(shè)備；2、完成用戶程序的I/O請求；3、提高處理機(jī)和I/O設(shè)備的利用率；4、改善人機(jī)界面。*設(shè)備管理

為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，設(shè)備管理應(yīng)具有以下4中功能：1、緩沖管理由于外圍設(shè)備和處理機(jī)交換信息時(shí)，會(huì)出現(xiàn)速度不匹配的矛盾，為了提高處理機(jī)和外設(shè)的利用率，引入了緩沖管理。為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，設(shè)備管理應(yīng)具有以下4中功能：2、設(shè)備分配操作系統(tǒng)根據(jù)用戶所請求的設(shè)備類型和所采用的分配算法對(duì)設(shè)備進(jìn)行分配，并將為獲得所需設(shè)備的進(jìn)程放進(jìn)相應(yīng)設(shè)備的等待隊(duì)列。2、設(shè)備分配3、設(shè)備處理啟動(dòng)指定的I/O設(shè)備，完成用戶規(guī)定的I/O操作，并對(duì)由設(shè)備發(fā)來的中斷請求進(jìn)行及時(shí)響應(yīng)，根據(jù)中斷類型進(jìn)行相應(yīng)的處理。3、設(shè)備處理4、虛擬設(shè)備功能

獨(dú)占設(shè)備：一次僅允許一個(gè)進(jìn)程使用的設(shè)備稱為獨(dú)占設(shè)備。為了提高設(shè)備利用率及其加快程序的執(zhí)行過程，讓用戶感覺到自己獨(dú)占設(shè)備，采用了將設(shè)備虛擬化，虛擬化后的設(shè)備叫虛擬設(shè)備或邏輯設(shè)備。一臺(tái)物理設(shè)備虛擬成多臺(tái)虛擬設(shè)備。4、虛擬設(shè)備功能*文件管理計(jì)算機(jī)必須永久化數(shù)據(jù)，操作系統(tǒng)永久化數(shù)據(jù)是將數(shù)據(jù)放在文件里面，存儲(chǔ)在可以永久化的設(shè)備上。為了對(duì)文件進(jìn)行管理，引入了文件系統(tǒng)。其主要功能包括：*文件管理1、文件目錄管理文件目錄是聯(lián)系用戶和外存中文件數(shù)據(jù)之間的紐帶，使文件系統(tǒng)向用戶提供按名存取的功能。使用戶不關(guān)心文件存儲(chǔ)的細(xì)節(jié)，從而方便用戶使用文件。

1、文件目錄管理2、文件的邏輯組織與文件訪問方式文件的邏輯組織結(jié)構(gòu)決定了文件的訪問方式，典型的結(jié)構(gòu)有：2、文件的邏輯組織與文件訪

堆文件順序文件索引順序文件索引文件直接訪問文件（哈希文件）堆文件3、文件存儲(chǔ)空間的管理文件存儲(chǔ)空間的管理的功能有如何組織管理磁盤上的大量文件和空閑空間、有效利用磁盤空間和如何快速檢索磁盤上的文件等等。3、文件存儲(chǔ)空間的管理4、文件共享與安全資源共享是不可以避開的功能，這樣才能使資源充分利用。

4、文件共享與安全

共享帶來了一個(gè)副作用，就是安全問題，比如數(shù)據(jù)丟失、非法侵入。因此，文件安全也是文件系統(tǒng)的重要功能。共享帶來了一個(gè)副作用，就是安全問題，比如數(shù)據(jù)丟失、*現(xiàn)代操作系統(tǒng)的特征及基本概念*現(xiàn)代操作系統(tǒng)的特征現(xiàn)代操作系統(tǒng)一般都具有四個(gè)基本特征：

1、任務(wù)共行性任務(wù)共行有兩層含義：*現(xiàn)代操作系統(tǒng)的特征及基本概念

從宏觀上看，任務(wù)共行是指系統(tǒng)中有多個(gè)任務(wù)同時(shí)運(yùn)行。

從微觀上看，任務(wù)共行是指但處理機(jī)系統(tǒng)中的任務(wù)并發(fā)，即多個(gè)任務(wù)在單個(gè)處理機(jī)上交替運(yùn)行，或多處理機(jī)系統(tǒng)中的任務(wù)并行，即多個(gè)任務(wù)在多個(gè)處理機(jī)上同時(shí)運(yùn)行。從宏觀上看，任務(wù)共行是指系統(tǒng)中有多個(gè)任務(wù)同時(shí)運(yùn)行。2、資源共享性資源共享性有兩層含義：從宏觀上看，資源共享性是指系統(tǒng)中有多個(gè)任務(wù)可以同時(shí)使用系統(tǒng)中的軟硬件資源。

從微觀上看，資源共享性是指多個(gè)任務(wù)可以交替互斥地使用系統(tǒng)的中某個(gè)資源。2、資源共享性資源共享：系統(tǒng)資源被多個(gè)并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程共同使用。資源共享的兩種方式：*互斥共享

指多個(gè)進(jìn)程使用資源時(shí)，在一段時(shí)間內(nèi)只允許一個(gè)進(jìn)程訪問。比如：打印機(jī)、繪圖儀等等*同時(shí)共享

指系統(tǒng)資源允許在一段時(shí)間內(nèi)由多個(gè)進(jìn)程同時(shí)訪問。這里的同時(shí)是宏觀的，微觀上還是交替訪問系統(tǒng)資源，比如：硬盤等資源共享：系統(tǒng)資源被多個(gè)并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)資源共享與并發(fā)的關(guān)系：

資源共享是以并發(fā)執(zhí)行為條件，即：沒有并發(fā)就不存在共享。資源共享也影響程序的并發(fā)執(zhí)行，若資源共享不當(dāng)，并發(fā)會(huì)減弱，甚至無法實(shí)現(xiàn)。資源共享和并發(fā)互為存在條件，是操作系統(tǒng)的兩個(gè)最基本的特征資源共享與并發(fā)的關(guān)系：3、虛擬性虛擬是指將一個(gè)物理上的實(shí)體變?yōu)椋ㄓ成錇椋┤舾蓚€(gè)邏輯上的對(duì)應(yīng)物。前者是實(shí)際存在的，后者是虛擬的，是一種感覺性的存在。3、虛擬性4、不確定性操作系統(tǒng)中不確定性有兩層含義：*程序執(zhí)行結(jié)果的不確定性，程序不可再現(xiàn)（不允許出現(xiàn)這種情形）。*多道程序環(huán)境下進(jìn)程以異步方式執(zhí)行，每個(gè)進(jìn)程的開始執(zhí)行時(shí)間、進(jìn)程的執(zhí)行順序、運(yùn)行所需時(shí)間都是不可預(yù)知的。4、不確定性*基本概念1、多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)是指系統(tǒng)中允許多道程序同時(shí)準(zhǔn)備運(yùn)行，當(dāng)正在運(yùn)行的那道程序因?yàn)槟撤N原因（比如：等待從磁盤輸入數(shù)據(jù)等等）暫時(shí)不能繼續(xù)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)地啟動(dòng)另一道程序運(yùn)行；一旦原因消除（比如：數(shù)據(jù)已經(jīng)從磁盤里輸入到了內(nèi)存），暫時(shí)停止運(yùn)行的那道程序在將來某個(gè)時(shí)候還可以被系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。*基本概念

多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)是現(xiàn)代操作系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，是現(xiàn)代操作系統(tǒng)的最重要的特征之一，它將現(xiàn)代操作系統(tǒng)和早期操作系統(tǒng)區(qū)別開來。多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)給操作系統(tǒng)帶來巨大變化的同時(shí)，也伴隨著操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。由此，給操作系統(tǒng)帶來了如下一些必須解決的問題：多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)是現(xiàn)代操作系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，是現(xiàn)代操*多個(gè)用戶作業(yè)共享處理機(jī)和輸入/輸出設(shè)備，協(xié)調(diào)因爭奪處理機(jī)或輸入/輸出設(shè)備而產(chǎn)生的沖突，解決個(gè)道程序之間的同步互斥和進(jìn)程的死鎖問題，有效地分配這些資源。*既要有較大容量的存儲(chǔ)器，以便裝入盡可能多的用戶作業(yè)，有必須采取措施防止各道程序之間的交叉沖突，防止作業(yè)被有意或無意地破壞。*多個(gè)用戶作業(yè)共享處理機(jī)和輸入/