现代操作系统都支持多任务,具有并发,共享,虚拟和异步性。
并发是指两个或多个事件在同一个时间隔内发生,强调“同一时间隔”。并行是指多个事件同时发生。俩个是有区别的不同的概念。
共享是指系统在资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。有两种方式,互斥共享是指任意时刻一种资源只能被一个进程访问,当一个进程访问资源时,其他进程必须等待,直到资源被系统进程访问完毕,释放访问权。同时共享从宏观看资源可以被多个程序进程同时访问,但是多个程序在短时间内是轮流访问的。
并发和共享的关系是相互依赖的。
虚拟是指通过某种技术吧一个物理实体变成若干逻辑上对应物数据。
异步性是进程已不可预知的速度向前推进的
内存管理的主要任务是为多道程序提供运行环境,具有内存分配,内存保护,地址映射,内存扩充等功能。
内存分配是为每道程序分配内存空间,提高存储器的利用率,减少不可用的内存空间。静态分配方式是把内存划分固定大小和数量一定的区域,在系统运行过程中各分区的大小和数量不再变化。动态分配方式是系统在运行中,根据进程的请求分配内存,内存中分区的大小和数量是可变的。需要数据结构和功能支持,一用于内存分配数据结构,用来记录内存使用状况;二内存分配功能,系统按照一定的内存分配算法分配内存空间;三内存回收功能,需要回收被释放的内存空间。
内存保护的任务:一使操作系统内核的空间不会被用户随意访问,保证系统的安全和稳定。二是确保每道用户程序都在自己的内存空间中运行,互不干预。实现的方式是采用界限寄存器存放允许程序访问的地址空间的上下限值。现代操作系统不止于界限寄存器一种方式。
地址映射:CPU执行程序过程中访问内存时,需要把程序的逻辑地址转变物理地址。将物理地址送入地址总线,已选中要访问的内存单元。
内存扩充的任务是借助于虚拟存储技术,从逻辑上扩充内存容量,使得系统能够向用户提供比物理内存大的存储容量。请求调入功能允许系统在装入一部分用户程序是就启动该程序的运行,运行中发现需要执行或要访问的数据尚未装入内存,通过请求调入将需要的指令或数据装入。置换功能在请求调入时,发现内存空间不足,先将内存中的一部分换出外存中,以腾出内存空间装入当前需要的内容。
进程管理功能主要包括进程的描述与组织,进程控制,进程同步,进程通讯,进程调度。进程控制完成进程创建,撤销,唤醒和阻塞等操作。进程同步完成多个进程运行的协调与互斥。进程通讯实现进程之间的信息交换。进程调度是从多个可执行的进程中选出一个,把处理机分配给它。
设备管理主要完成用户的 I/O 请求。具有以下功能,缓冲管理,设备分配,设备处理,设备独立性和虚拟性。
文件管理是为每个文件建立目录项并对众多目录项进行有效组织。目录项包括文件名,文件属性及文件地址等信息,根据用户的请求对文件的读,写管理和存取控制。
提供用户接口,包括命令接口,图形用户接口,程序接口。
网友评论