移動(dòng)通信操作系統(tǒng)綜述 第一章

移動(dòng)通信操作系統(tǒng)綜述基于嵌入式、移動(dòng)商務(wù)和移動(dòng)增值技術(shù)的移動(dòng)通信軟件工程師1G課程課程地位移動(dòng)通信操作系統(tǒng)綜述了解操作系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)、種類、特點(diǎn)理解操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)思想熟悉電信領(lǐng)域常用的SOLARIS系統(tǒng)課程目標(biāo)課程內(nèi)容組織結(jié)構(gòu)進(jìn)程與線程死鎖存儲(chǔ)管理I\O設(shè)置文件系統(tǒng)多媒體操作系統(tǒng)多處理機(jī)系統(tǒng)安全UNIXWindows2000操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件的產(chǎn)生第一章移動(dòng)通信操作系統(tǒng)綜述移動(dòng)通信操作系統(tǒng)綜述目標(biāo)了解操作系統(tǒng)概念的歷史掌握操作系統(tǒng)原理的基本概念了解系統(tǒng)調(diào)用掌握操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本概念了解計(jì)算機(jī)硬件的組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都是由兩部分組成：

軟件的產(chǎn)生計(jì)算機(jī)硬件計(jì)算機(jī)軟件＋系統(tǒng)軟件存儲(chǔ)器輸出設(shè)備中央處理機(jī)應(yīng)用軟件輸入設(shè)備軟件的產(chǎn)生計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：軟件的產(chǎn)生計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)：操作系統(tǒng)概念裸機(jī)：沒有任何軟件支持的計(jì)算機(jī)，僅僅構(gòu)成了系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。引入操作系統(tǒng)的目的：管理人員的觀點(diǎn)看:計(jì)算機(jī)資源的管理者。用戶角度看：給用戶使用計(jì)算機(jī)提供一個(gè)良好的界面，用戶無(wú)需了解硬件和系統(tǒng)軟件的細(xì)節(jié)就能方便靈活的使用計(jì)算機(jī)。發(fā)展的角度看：給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能擴(kuò)展提供支撐平臺(tái)，使之在追加新的服務(wù)和功能時(shí)更加容易和不影響原有的服務(wù)與功能。操作系統(tǒng)的定義：

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的一個(gè)系統(tǒng)軟件，它是這樣一些程序模塊的集合---管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬件和軟件資源。合理的組織計(jì)算機(jī)的工作流程。有效的利用這些資源為用戶提供一個(gè)功能強(qiáng)大，使用方便和可擴(kuò)展的工作環(huán)境。計(jì)算機(jī)和用戶之間起到接口的作用。

操作系統(tǒng)概念操作系統(tǒng)舉例MSOS:MSDOS,MSWindows3.x,Windows95,WindowsNT,Windows2000UNIX:BSD,SRV4,OSF1,SCOUNIX,AIX,Solaris,LinuxNOS:NovellNetwareRTOS:VxWorks,pSoS,Nucleus操作系統(tǒng)的歷史操作系統(tǒng)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)的組成與體系結(jié)構(gòu)相關(guān)經(jīng)歷了4個(gè)發(fā)展階段：第一代：

1946年～20世紀(jì)50年代末，電子管時(shí)代，無(wú)操作系統(tǒng)第二代：

20世紀(jì)50年代末～60年代中期，晶體管時(shí)代，批處理系統(tǒng)第三代：

20世紀(jì)年代中期～70年代中期，集成電路時(shí)代，多道程序系統(tǒng)第四代：

20世紀(jì)70年代中期至今，大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路時(shí)代，分時(shí)系統(tǒng)。操作系統(tǒng)的歷史手工操作步驟：把程序紙帶（或卡片）裝上計(jì)算機(jī)通過控制臺(tái)開關(guān)啟動(dòng)程序運(yùn)行計(jì)算完畢，用戶卸下并取走紙帶（或卡片）啟動(dòng)輸入機(jī)把程序送入計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的歷史單道批處理系統(tǒng)(SimpleBatchProcessing)

早期批處理分為兩種聯(lián)機(jī)批處理脫機(jī)批處理用戶程序數(shù)據(jù)作業(yè)說明書批處理作業(yè)的組成(作業(yè)控制語(yǔ)句)聯(lián)機(jī)批處理：慢速的輸入輸出處理仍直接由主機(jī)完成。優(yōu)點(diǎn)：解決了自動(dòng)轉(zhuǎn)接問題，減少了作業(yè)建立和手工操作的時(shí)間。缺點(diǎn)：cpu

與I/O串行操作，輸入輸出時(shí)，cpu處于等待狀態(tài)脫機(jī)批處理：顯著的特征是增加一臺(tái)不與主機(jī)直接連接而專門用于與輸入輸出打交道的衛(wèi)星機(jī)。主機(jī)與衛(wèi)星機(jī)并行工作操作系統(tǒng)的歷史操作系統(tǒng)的歷史早期脫機(jī)批處理模型

操作系統(tǒng)的歷史實(shí)現(xiàn)了作業(yè)自動(dòng)過渡

改善了輸入/輸出設(shè)備利用率提高了計(jì)算機(jī)的處理能力

脫機(jī)批處理的主要優(yōu)點(diǎn)：磁帶需要手工拆裝系統(tǒng)保護(hù)的不夠脫機(jī)批處理存在的問題操作系統(tǒng)的歷史脫機(jī)批處理示意圖通道(channel):一種專用處理部件，控制一臺(tái)或多臺(tái)I/O設(shè)備與主存之間的信息傳輸，一旦被啟動(dòng)就能獨(dú)立于cpu運(yùn)行，與cpu并行操作。中斷(interrupt):當(dāng)主機(jī)接到外部信號(hào)時(shí)，馬上停止原來(lái)的工作，轉(zhuǎn)去處理這一事件，處理完畢后，主機(jī)回到原來(lái)的斷點(diǎn)繼續(xù)工作。操作系統(tǒng)的歷史多道程序系統(tǒng)

早期的批處理的兩種情況：對(duì)于以計(jì)算為主的作業(yè)，輸入/輸出量少，外圍設(shè)備空閑對(duì)于以輸入/輸出為主的作業(yè)，主機(jī)空閑多道程序的運(yùn)行特點(diǎn)：多個(gè)作業(yè):計(jì)算機(jī)內(nèi)存中同時(shí)存放多到相互獨(dú)立的程序。宏觀上并行運(yùn)行:幾道程序都處于運(yùn)行狀態(tài)，但都未完成。微觀上串行運(yùn)行:各作業(yè)輪流使用cpu，交替執(zhí)行。多道程序系統(tǒng)單道程序工作示例

多道程序系統(tǒng)多道程序工作示例操作系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展

個(gè)人計(jì)算機(jī)上的操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)分布式操作系統(tǒng)智能化操作系統(tǒng)批處理操作系統(tǒng)批處理的主要特征：用戶脫機(jī)使用計(jì)算機(jī)，無(wú)法與運(yùn)行的作業(yè)交互。作業(yè)成批處理多道程序并行分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)

交互性：及時(shí)對(duì)用戶操作進(jìn)行響應(yīng)，縮短周期。并發(fā)性：同時(shí)工作共享系統(tǒng)資源。及時(shí)性：多用戶聯(lián)機(jī)使用。獨(dú)立性：各用戶獨(dú)立操作，互不干涉。分時(shí)系統(tǒng)的特點(diǎn)----時(shí)間片輪轉(zhuǎn)分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)

主要特點(diǎn)提供即時(shí)響應(yīng)（關(guān)中斷問題，優(yōu)先級(jí)搶占）高可靠性 時(shí)鐘問題（最小時(shí)間間隔）要求響應(yīng)時(shí)間短系統(tǒng)高可靠性實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)：是一種聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，用戶實(shí)時(shí)控制和實(shí)時(shí)信息處理領(lǐng)域。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)專用系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制高可靠性事件驅(qū)動(dòng)和隊(duì)列驅(qū)動(dòng)可與通用系統(tǒng)結(jié)合成通用實(shí)時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)與批處理系統(tǒng)和分時(shí)系統(tǒng)的區(qū)別操作系統(tǒng)

通用操作系統(tǒng)個(gè)人計(jì)算機(jī)上的操作系統(tǒng)目前的操作系統(tǒng)，通常具有分時(shí)、實(shí)時(shí)和批處理兩種以上的功能，又稱做通用操作系統(tǒng)個(gè)人計(jì)算機(jī)上使用的操作系統(tǒng)以Windows和Linux為主網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是個(gè)互聯(lián)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的群體每臺(tái)計(jì)算機(jī)都是自治的系統(tǒng)互聯(lián)要通過通信設(shè)施（硬件、軟件）來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)通過通信設(shè)施執(zhí)行信息交換，資源共享，互操作和協(xié)作處理，實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用要求主要特征分布式操作系統(tǒng)

作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在已制定了明確的通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系結(jié)構(gòu)及一系列的協(xié)議族分布式系統(tǒng)要求一個(gè)統(tǒng)一的操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)操作的統(tǒng)一性系統(tǒng)的透明性分布式系統(tǒng)的基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)主要特征操作系統(tǒng)相關(guān)概念/系統(tǒng)調(diào)用進(jìn)程文件外殼相關(guān)概念系統(tǒng)調(diào)用用戶同操作系統(tǒng)通信并請(qǐng)求服務(wù)，通過系統(tǒng)調(diào)用(systemcall)進(jìn)行操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

整個(gè)操作系統(tǒng)是一堆過程的集合，每個(gè)過程都可以任意調(diào)用其他過程整體式系統(tǒng)

處理服務(wù)過程請(qǐng)求的一個(gè)主要程序執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用的一套服務(wù)過程支持服務(wù)過程的一套實(shí)用程序操作系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的整體式操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型

層次式系統(tǒng)

TH