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计算机操作系统总体框图,《计算机操作系统》PPT课件.ppt

计算机操作系统 第一章操作系统引论第二章作业界面管理第三章文件管理第四章存储管理第五章设备管理第六章进程及处理机管理第七章操作系统结构和程序实现 第七章操作系统结构和程序实现 操作系统研制过程 总体设计 制订设计原则和要求 功能设计和结构设计等方案论证具体设计 程序框图 库程序和程访设计调试 分块和分阶段实现维护 建立或选用专门的维护程序 操作系统的程序概念 程序 算法 数据程序是 函数 的集合软件是程序的集合 程序模块的有机组合操作系统是最大型的系统软件众多的应用软件是需要在操作系统基础上运行现代软件需要优良的 包装 学习 操作系统 的 顶峰 是会编写操作系统 系统结构设计原则 性能完善 系统效率高系统可靠性高易于掌握 面对一般用户 系统管理员和程序开发人员适应性要强 具有可扩充性和可移植性 结构方案 模块结构层次结构内核扩充结构层次化核扩充结构微内核层次化核扩充结构 模块接口法 一般用每一块实现一个简单的功能实现各模块内部的简单功能比较容易模块间相互依赖和 链接 很复杂实现整个系统的总功能不太容易调试和修改 牵动面很大 模块接口图 模块 模块2 模块4 模块6 模块7 模块8 模块3 模块5 第五层第四层第三层第二层第一层 全序 层次结构图 模块 模块3 模块5 模块 0 模块2 模块4 模块6 模块7 模块8 模块9 第三层第二层第一层 半序 层次结构的 局部循环 模块 模块2 模块5 模块3 模块4 层次结构的设计方法 自底向上法和自顶向下法 自底向上法 自顶向下法 操作命令 功能模块 功能模块 操作系统功能模块 机器硬件 核扩充法 裸机 操作系统核心 第0层 其他系统软件 第1层 应用软件 第2层 用户 结构方式系统效率可靠性适应性易懂性实现难度模块结构一般低差易容易层次结构较高较好一般易较难内核扩充结构较高较好易扩充较难较难微内核扩充结构高好强难较难 UNIX版本7 V6 III 内核源代码举例 1 进程初始化 main c 2 陷井 trap指令 中断 系统调用 sys 及进程管理3 程序交换 基本 设备管理4 文件 文件目录 文件系统 sys 及管道5 面向字符的特殊文件6 数据结构 文件 7 附录 个模块 源程序 行程序代码 其中 行汇编指令 UNIX核心的进程初始化过程 0号块 父进程 main c 包含系统引导及其它1号块 管理文件系统2 3号块 i节点表 管理文件目录及其文件initgettylogin etc passwd 用户登录名 口令域 用户号 用户组号 用户全名 目录 默认Shell Shell命令执行生成子进程执行 父进程sleep执行完唤醒 DOS系统初始化过程 冷启动 系统加电 进入ROMBIOS热启动 系统复位操作对硬设备自检显示出错或仃机INT系统自举读盘 检测系统DOS引导记录IBMBIO COM初始化IBMDOS COM初始化显示DOS版本信息执行SYSINT打开CONFIG SYS安装COMMAND COMAUTOEXEC BAT显示日期和时间 出命令提示符 等候用户输入命令 成功 操作系统的分层原则 1 按程序的嵌套情况排成有序的层次 2 把活动频繁的模块和为很多模块所公用的模块放在最低软件层 存储器管理模块设置在较低软件层 3 为获得可移殖性和可适应性而设置的软件层 应分别放在较低的层次和最外层 4 在严格的层次结构中 只允许高层调用低层中的软件 决不允许低层调用高层的软件 在高层调用低层的软件时的方法 1 高层仅能调用它下一层中的软件 2 高层能调用所有低层的软件 3 高层能部分地调用低层中的软件 数据词典 按字母顺序 1 系统过程 主程序 子程序等 2 系统文件和过程 命令及系统调用 3 符号及参量定义 例如 define 4 源代码交叉参考表5 压缩及补丁工具 可移植性编程技巧 1 1 h头文件 模块 2 条件编译 defineUNIX1 defineTOPS 200 defineVAX VMS0 defineIBM UTS0 ifUNIXcase b if argc speed case c image TRUE break endif UNIX 3 UNIX中工具软件makemakefile 编译时间监控软件 usr include h usr sys makefile conf h conf h all conf modul confinfo name c name c all c c l s CURversion c version ed linesw c lib unix sym unix nunix ounix vunix nunix nlib1nlib2nlib3nlib4l oc nolinesw noname noedCURversion c dev nullcc cCURversion crm f nunixld Y4000 pbxo nunixCURversion ol oc nolinesw noname no touchnunix sync 4 内核模块的增减 尤其是显示模块 5 高级语言库函数 操作系统系统调用6 BBS上交流7

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