操作系统教程ppt_08
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计算机操作系统之文件管理PPT课件
两级目录结构
将文件分为用户文件和系统文件两大 类，分别存放在不同的目录下。
树形目录结构
采用多级目录结构，形如一棵倒立的 树，根目录在最上层，子目录逐层向 下展开。
无环图目录结构
在树形目录结构的基础上，引入指针 实现目录间的链接，形成网状结构， 但不允许出现环。
路径名与链接技术
路径名
指从根目录出发到达指定文件所经过的目录序列，分为绝对路径和相对路径两种 。
回收。
文件管理是系统资源管理的集中 体现之一，直接影响系统的效率
和性能。
文件是存储在外部介质上的数据 集合，操作系统通过文件管理实 现对数据的组织、存取和保护。
文件系统基本功能
01
实现文件的有效存储、 读取和更新，保证数据 的可靠性和完整性。
02
提供方便的文件操作和 访问手段，支持多用户 共享文件和保护文件安 全。
01
02
03
索引节点的概念
存储文件元数据的数据结 构，包括文件属性、权限 、时间戳等。
目录项的概念
存储文件名和索引节点指 针的数据结构，用于将文 件名映射到索引节点。
分离技术的优势
提高文件检索速度，减少 磁盘I/O操作次数，支持 高效的文件系统操作。
磁盘调度算法优化
1 2 3
磁盘调度算法的作用
确定磁盘读写操作的顺序，以优化磁盘访问时间 和系统性能。
03
文件系统组织结构
目录结构设计原则
层次性原则
目录结构应清晰、有层次，便 于管理和维护。
稳定性原则
目录结构应相对稳定，不应频 繁变动。
可扩展性原则
目录结构应具备一定的扩展性 ，以适应未来的需求变化。
安全性原则
目录结构应保证数据的安全性 和完整性。
operating system《操作系统》ch08-main memory-57-PPT课件
8.4
Base and Limit Registers
A pair of base and limit registers define the logical address space
8.5
HW address protection with base and limit registers
Load time: Must generate relocatable code if memory location is not known at compile time
Execution time: Binding delayed until run time if the process can be moved during its execution from one memory segment to another. Need hardware support for address maps (e.g., base and limit registers)
Chapter 8: Main Memory
Chapter Objectives
To provide a detailed description of various ways of organizing memory hardware
To discuss various memory-management techniques, including paging and segmentation
8.6
Binding of Instructions and Data to Memory
Address binding of instructions and data to memory addresses can happen at three different stages
Base and Limit Registers
A pair of base and limit registers define the logical address space
8.5
HW address protection with base and limit registers
Load time: Must generate relocatable code if memory location is not known at compile time
Execution time: Binding delayed until run time if the process can be moved during its execution from one memory segment to another. Need hardware support for address maps (e.g., base and limit registers)
Chapter 8: Main Memory
Chapter Objectives
To provide a detailed description of various ways of organizing memory hardware
To discuss various memory-management techniques, including paging and segmentation
8.6
Binding of Instructions and Data to Memory
Address binding of instructions and data to memory addresses can happen at three different stages
系统操作使用说明PPT
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2015年12月 2014年6月
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2013年5月
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2012年4月
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操作系统课件-精PPT文档共26页
操作系统课件-精
•Leabharlann 6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
•Leabharlann 6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
operating system《操作系统》ch08-main memory-57-PPT课件
8.6
Binding of Instructions and Data to Memory
Address binding of instructions and data to memory
addresses can happen at three different stages
Compile time: If memory location known a priori, absolute code can be generated; must recompile code if starting location changes Load time: Must generate relocatable code if memory location is not known at compile time
Routine is not loaded until it is called Better memory-space utilization; unused routine is never
Execution time: Binding delayed until run time if the process can be moved during its execution from one memory segment to another. Need hardware support for address maps (e.g., base and limit registers)
8.4
Base and Limit Registers
A pair of base and limit registers define the logical addressress protection with base and limit registers
operating system操作系统-ch08-main memory-57 共58页
Major part of swap time is transfer time; total transfer time is directly proportional to the amount of memory swapped
Modified versions of swapping are found on many systems (i.e., UNIX, Linux, and Windows)
Logical address – generated by the CPU; also referred to as virtual address
Physical address – address seen by the memory unit
Logical and physical addresses are the same in compiletime and load-time address-binding schemes;
8.3
8.1 Background
Program must be brought (from disk) into memory and placed within a process for it to be run
Main memory and registers are only storage CPU can access directly
8.4
Base and Limit Registers
A pair of base and limit registers define the logical address space
8.5
HW address protection with base and limit registers
Modified versions of swapping are found on many systems (i.e., UNIX, Linux, and Windows)
Logical address – generated by the CPU; also referred to as virtual address
Physical address – address seen by the memory unit
Logical and physical addresses are the same in compiletime and load-time address-binding schemes;
8.3
8.1 Background
Program must be brought (from disk) into memory and placed within a process for it to be run
Main memory and registers are only storage CPU can access directly
8.4
Base and Limit Registers
A pair of base and limit registers define the logical address space
8.5
HW address protection with base and limit registers
操作系统课件ppt课件
操作系统是裸机之上的第1层软件，它只在 核心态模式下运行。
通常把经过软件扩充功能后的机器称为 “虚拟机”
1.3 操作系统的发展历程
1.3.1 操作系统的形成
1．手工操作阶段 2．早期批处理阶段
●早期联机批处理 ●早期脱机批处理
3．多道批处理系统
多道批处理系统
●多道程序设计：
在内存中同时存放多道程序，在管理程序的控制 下交替地执行。这些作业共享CPU和系统中的 其他资源。
1．作业 是用户定义的、由计算机完成的工作单位。
它通常包括一组计算机程序、文件和对操 作系统的控制语句。 作业步 由作业控制语句明确标识的计算机程序的 执行过程
2．工作流程
多道批处理系统中的作业流程
批处理系统
3.特点
●多道：系统在内存中存放多个作业，并且在外 存上还保存大量的后备作业。 ●成批：系统按批次调度作业，而在系统运行过程 中不允许用户和机器之间发生交互作用。 批处理系统的主要优点：
1．进程概念的引入
多道程序并发执行所引发的一系列新情况
2．进程概念
●进程最根本的属性是动态性和并发性 进程定义：程序在并发环境中的执行过程 进程和程序的区别
（1）动态性 （2）并发性 （3）非对应性 （4）异步性
进程概念
3．进程的基本特征 （1）动态性
（2）并发性 （3）调度性
2.2 进程的状态和组成
进程通信
2.1 进程概念
2.1.1 多道程序设计
1．顺序程序活动的特点
●顺序性 ●封闭性 ●可再现性
2．多道程序设计
■程序并发执行
●提高系统资源利用率 ●增加作业吞吐量
多道程序设计
3．程序并发执行的特征
① 失去封闭性 ② 程序与计算不再一一对应 ③ 并发程序在执行期间相互制约
通常把经过软件扩充功能后的机器称为 “虚拟机”
1.3 操作系统的发展历程
1.3.1 操作系统的形成
1．手工操作阶段 2．早期批处理阶段
●早期联机批处理 ●早期脱机批处理
3．多道批处理系统
多道批处理系统
●多道程序设计：
在内存中同时存放多道程序，在管理程序的控制 下交替地执行。这些作业共享CPU和系统中的 其他资源。
1．作业 是用户定义的、由计算机完成的工作单位。
它通常包括一组计算机程序、文件和对操 作系统的控制语句。 作业步 由作业控制语句明确标识的计算机程序的 执行过程
2．工作流程
多道批处理系统中的作业流程
批处理系统
3.特点
●多道：系统在内存中存放多个作业，并且在外 存上还保存大量的后备作业。 ●成批：系统按批次调度作业，而在系统运行过程 中不允许用户和机器之间发生交互作用。 批处理系统的主要优点：
1．进程概念的引入
多道程序并发执行所引发的一系列新情况
2．进程概念
●进程最根本的属性是动态性和并发性 进程定义：程序在并发环境中的执行过程 进程和程序的区别
（1）动态性 （2）并发性 （3）非对应性 （4）异步性
进程概念
3．进程的基本特征 （1）动态性
（2）并发性 （3）调度性
2.2 进程的状态和组成
进程通信
2.1 进程概念
2.1.1 多道程序设计
1．顺序程序活动的特点
●顺序性 ●封闭性 ●可再现性
2．多道程序设计
■程序并发执行
●提高系统资源利用率 ●增加作业吞吐量
多道程序设计
3．程序并发执行的特征
① 失去封闭性 ② 程序与计算不再一一对应 ③ 并发程序在执行期间相互制约
操作系统教程(PPT 96页)
➢ 3．从资源分配角度分类
➢ （1）独占设备
独占设备是指在一段时间内只允许一个用户（进程） 使用的设备。系统一旦把该设备分配给某进程后，便 让它独占使用，直至用完释放。应当注意，独占设备 的分配可能会引起进程死锁。
➢ （2）共享设备
共享设备是指在一段时间内允许多个进程同时访问的 设备。典型的共享设备是磁盘。共享设备不仅能获得 良好的设备利用率，而且是实现文件和数据共享的物 质基础。
第6章 设备管理
6.1 设备管理的概念 6.2 I/O控制方式 6.3 缓冲技术 6.4 驱动调度技术 6.5 设备分配 6.6 虚拟设备 6.7 Linux设备管理
6.1 设备管理的概念
➢ 6.1.1 设备的分类 ➢ 6.1.2 设备管理的功能和任务
➢ 2．按信息交换的单位分类
➢ （1）块设备
块设备用于存储信息。由于信息的存取是以数据块为 单位，故称块设备，它属于有结构设备。块设备的基 本特征是可寻址，可随机地读/写任意一块；块设备的 另一特征是其输入/输出（I/O）采用DMA方式。典型 的块设备是磁盘，每个盘块的大小为512B～4KB。
➢ （2）字符设备
字符设备用于数据传输的基本单位是字符，它属于无 结构设备。其基本特征是不可寻址，即不能指定输入 时的源地址及输出时的目标地址。此外，字符设备在 I/O时常采用中断驱动方式。字符设备的种类较多，如 交互式终端、打印机等。
➢ （3）虚拟设备
虚拟设备是指通过某种技术将一台独占设备变换为能 供若干个用户共享的设备，因此可将它同时分配给多 个用户，从而提高设备的利用率。
图6-4 DMA方式
图6-6 双缓冲工作示意图
➢ 每个盘面有一个读写 磁头，所有的读写磁 头都固定在唯一的移 动臂上同时移动。在 一个盘面上的读写磁 头的轨迹称磁道，在 磁头位置下的所有磁 道组成地圆柱体称柱 面，一个磁道又可被 划分成一个或多个物 理块。
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电子邮件的类型
文字型 语音型 图像型
电子邮件系统的基本功能
发送电子邮件 接收电子邮件 邮件的分发 其他基本功能
文件传输服务
文件传输实现的复杂性
不同主机的文件管理系统之间的差异
文件传输标准
1988年，ISO 8511 FTAM FTP
文件传输服务与电子邮件服务的差异
电子邮件非实时 电子邮件只涉及邮箱，文件传输涉及文件系统 电子邮件服务又自身的一套特有功能。
第六节
Windows NT
Windows NT的发展过程 Windows NT的优良性能 网络文件/打印服务 目录服务 数据安全管理
一、
NT的发展 Windows NT的发展 过程
1985年，Windows1.0 1987年， Windows2.0 1990年，Windows3.0 Windows for Workgroup(WFW) 1993年，Windows NT 3.1 Windows NT Advanced Server 3.1 1994年，Windows NT 3.5 1995年， Windows NT 3.51 1996年，Windows NT 4.0 1997年， Windows NT 5.0 1998年，Windows 2000（Professional, Server, Advanced Server, Data center Server）
三层C/S模式的优点：
增加了系统的灵活性和可扩充性； 简化了客户机，降低了整个系统的费用； 使客户机的安装、配置和维护更为方便。
三层C/S模式的缺点：
使开发难度加大，开发周期增长； 使（服务）访问效率降低。
第三节
网络操作系统的功能
数据通信功能 资源共享功能 网络管理功能 应用互操作功能
数据通信功能
第八章
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
网络操作系统
计算机网络概述 客户/服务器模式 网络操作系统的功能 网络操作系统提供的服务
支持Internet与Intranet的功能和服务
Windows NT
第一节
计算机网络概述
CN拓扑结构 计算机广域网络 计算机局域网络 开放系统互连参考模型
CN拓扑结构
分组交换网
报文交换方式：基于“存储-转发”方式的报文交换。 分组交换方式：把不定长的“报文”分解成定长的 “分组”，然后以分组为单位进行传输。高可靠性。 分组交换网：X.25网 64K bps
帧中继网
帧交换方式的帧中继网：光纤，低误码率，简单的 差错检测。 信元交换方式的帧中继网：传输基本单位为固定长 度的“信元”；更小的传输时延和更大的吞吐量。
三、
网络文件/ 网络文件/打印服务
1. 网络文件系统 NTS支持多种文件系统、文件共享、设置访问 权限、磁盘配额 2. 网络打印服务 客户/服务器模式、对等模式 3. 分布式文件系统（DFS） NTS 5.0以后，利用DFS工具建立一个共享目 录——DFS根目录，此根下可以建立子目录， 可以是本地子目录也可以是连接点。
网络管理的功能
配置、故障、性能、安全和计费
网络管理模型
应用互操作功能
更大范围的数据通信和资源共享 信息的“互通性” 信息的“互用性”
第四节
NOS提供的服务
电子邮件服务 文件传输服务 目录服务 信息检索（Gopher、Archie、Web等）
电子邮件服务
电子邮件服务的引入
提高邮件的传送速度 提高通信系统的利用率
电子邮件（E-Mail）服务 文件传输服务 WWW 电子公告板系统BBS（Bulletin Board System）
三、
Intranet及其特征 Intranet及其特征
Intranet的引入 Intranet的特征 开放性、内部性、支持多媒体通信、浏 览器/服务器模式。 / Intranet的主要功能和服务 远程通信、信息检索、信息发布、支持 企业信息管理、安全性管理、网络管理 功能等。
星形 树形 公用总线形 环形 网状形
计算机广域网络
数公里至数千公里，覆盖地区、国家甚 至全世界。 广域通信网的类型：
公用交换电话网
必须在相互通信结点间建立一条通信线路； 交换技术：在通信的结点间建立暂时的线路或链 路； 56K bps 线路交换方式：通过直接接通或断开某些线路来 形成所要求的连接。
三层结构的C/S模式
两层C/S模式的局限性
不能适应应用不断增多的情况； “胖客户机”，客户机与服务器直接交互； 设法使“客户机”与服务器无关。
三层C/S模式
在客户机遇服务器之间，增设一个中间实体（中间 件、应用服务器），“瘦客户机” ； 组成：与客户机的接口、与服务器的接口、中间是 事务逻辑。
三层C/S模式的优缺点
目录服务
目录服务管理的对象
物理设备 网络服务 用户
目录服务的功能
用户管理 分区和复制功能 创建、扩充和继承功能 多平台支持功能
目录服务带来的好处
简化了网络管理 方便了用户入网和访问 提高了网络的可用性
支持Internet Internet与 第五节 支持Internet与 Intranet的功能和服务 Intranet的功能和服务
数据通信过程
源 目的
数据单元
协议控制信息、用户数据
为实现通信所必需的功能
建立和拆除链接、控制数据的传输、检测差 错、控制流量、选择路由、多路复用
资源共享功能
数据迁移方式
整体迁移 部分迁移
计算迁移
网络管理功能
网络管理的目标
增强网络的可用性 提高网络的运行质量 提高网络的资源利用率 保障网络数据的安全性 提高网络的社会和经济效益
交换式LAN
通过减少每个局域网段上站点数目的方法来增加站 点的平均带宽。
开放系统互连参考模型
基本概念： 主机系统
层次式结构：对等实体 应用层 网络协议：语义、语法、规则 表示层
会话层 网络体系结构 主机系统 应用层 表示层 会话层
传输层 传输层 中继系统 中继系统 计算机网络中各层次及其协议的集合。 网络层 网络层 OSI/RM七层模型 数据链路层 网络层 网络层
Internet简介 Internet提供的信息服务 Intranet及其特征
一、
Internet简介 Internet简介
Internet的发展过程 Internet的特征 广域性、广泛性、高速性、综合性 IP地址和域名 Internet的入网方式
二、
Internet提供的信息服 Internet提供的信息服 务
四、
域（Domain）
目录服务
信任关系（Trust Relationship） 用户账户 目录服务数据库 跨域身份验证
五、
数据安全管理
磁盘容错技术 高可用性集群技术 访问控制 日志系统
作业： P.287 1, 5, 10, 17 思考题：
1. 2. 3. 4.
什么是网络协议？说明其三要素。 画出ISO的OSI/RM分层图。简述个层的主要功能。 分析两层C/S模式的局限性，解决办法是什么？ 网络管理的主要目标是什么？
微机（PC）逐步取代终端的结果 服务器：文件/打印、数据库、通信、WWW
C/S模式的优点
数据的分布存储 数据的分布处理 灵活性和可扩充性 友好的用户界面 易于改编应用软件
C/S模式的缺点
可靠性和瓶颈问题
两层结构的C/S模式
C/S模式的的类型
文件服务器式 应用服务器式
C/S之间的交互
工作站发送请求包 服务器接收请求包 服务器回送响应包 客户机接收响应包
二、
NT的优良 Windows NT的优良 性能
1. 先进的操作系统结构 层次式结构、客户/服务器模式、微内核结构 2. 性能优良的内核程序 32为平面内存模式和超大的内存支持 进程、线程和作业管理 抢占式调度方式 3. 丰富的网络服务 文件/打印服务 目录服务 安全性服务 支持Internet/Intranet的信息服务：E-Mail, FTP, WWW
ATM网
异步传输模式Asynchronous Transfer Mode 155.52M bps (622.08, 44.736, 100)
计算机局域网络
基本型局域网
以太网（Ethernet） 令牌环（Token-Ring）
快速局域网
FDDI光纤环网 快速以太网：100BASE-T, 1000BASE-T
数据链路层 数据链路层 数据链路层 物理层、数据链路层、网络层、传输层、会 物理层 物理层 物理层 话层、表示层、应用层 物理层 物 理 介 质
第二节
客户/服务器模式
C/S模式的形成及其优点 两层结构的C/S模式 三层结构的C/S模式 两、三层C/S模式的比较
C/S模式的形成及其优点
C/S模式的形成