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1、操作系统原理第一章Computer System OrganizationOne or more CPUs,device controllers connect through common bus providing access to shared memoryConcurrent execution of CPUs and devices competing for memory cyclesComputer-System OperationI/O devices and the CPU can execute concurrentlyEach device controller is

2、in charge of a particular device typeEach device controller has a local bufferCPU moves data from/to main memory to/from local buffersI/O is from the device to local buffer of controllerDevice controller informs CPU that it has finished its operation by causing an interruptCommon Functions of Interr

3、uptsInterrupt transfers control to the interrupt service routine generally,through the interrupt vector,which contains the addresses of all the service routinesInterrupt architecture must save the address of the interrupted instructionA trap is a software-generated interrupt caused either by an erro

4、r or a user requestAn operating system is interrupt drivenAbstract View of System structureComputer system structure Hardware provides basic computing resources(CPU,memory,I/O devices).提供基本的运算资源提供基本的运算资源 Operating system controls and coordinates the use of the hardware among the various application

5、programs for the various users.在各在各种应用程序和用户之间控制与协调对硬件的使用种应用程序和用户之间控制与协调对硬件的使用Computer system structure(cont.)Applications programs define the ways in which the system resources are used to solve the computing problems of the users(compilers,database systems,video games,business programs).应用程序应用程序-定义

6、解决用户问题的资源使用定义解决用户问题的资源使用方式（编译、数据库、视频游戏、事务程序等）方式（编译、数据库、视频游戏、事务程序等）Users(people,machines,other computers)用户用户（人、机、其他计算机）（人、机、其他计算机）.Resources in computer system计计算算机机系系统统资资源源硬件资源硬件资源软件资源软件资源指构成计算机系统所指构成计算机系统所必须的那些必须的那些“硬硬”设设备备主机主机中央处理机中央处理机CPU内存内存外部设备外部设备程序和数据的集合程序和数据的集合系统软件（系统软件（OS、Compiler、DBMS）应用软

7、件应用软件（CAD、MIS、用户自己开发的系统等）用户自己开发的系统等）工具软件（软、硬件检测诊断程序）工具软件（软、硬件检测诊断程序）I/O设备（键盘、显示器、打字机、鼠标）设备（键盘、显示器、打字机、鼠标）存储设备（硬盘、软盘、光盘、磁带）存储设备（硬盘、软盘、光盘、磁带）其它设备（其它设备（MODEM、通信口）通信口）User mode and kernel mode Dual-mode operation allows OS to protect itself and other system components User mode and kernel mode Mode bit

8、provided by hardware Provides ability to distinguish when system is running user code or kernel code Some instructions designated as privileged,only executable in kernel mode System call changes mode to kernel,return from call resets it to userTransition from User to Kernel ModeComputer Startup boot

9、strap program is loaded at power-up or reboot Typically stored in ROM or EPROM,generally known as firmware Initializes all aspects of system Loads operating system kernel and starts execution1.1 What is an operating system?Operating System:操作操作系统系统?Operating Surgeon:主刀大夫主刀大夫,掌控整个手术过程掌控整个手术过程Operatin

10、g Person:操刀手操刀手,掌控事情的人掌控事情的人Operating System:掌控局势的一种系统掌控局势的一种系统,计算机中的一切均由其掌控计算机中的一切均由其掌控 管理计算机中的资源管理计算机中的资源 保证资源的公平使用保证资源的公平使用 防止对计算机资源的非法使用防止对计算机资源的非法使用 保证操作系统自身正常运转保证操作系统自身正常运转1.1 What is an Operating System?A program that acts as an intermediary between a user of a computer and the computer hardw

11、are.在计算机用户和计算机硬件之间起媒介作用的一种程序。在计算机用户和计算机硬件之间起媒介作用的一种程序。Provide an environment for users to execute programs make solving user problems easier1.1 What is an Operating System?Operating system goals Execute user programs and make solving user problems easier Make the computer system convenient to use Us

12、e the computer hardware in an efficient manner1.1 What is an Operating System?魔幻家角色魔幻家角色 把计算机变得更加方便使用把计算机变得更加方便使用功能更加强大功能更加强大 设备管理设备管理方便用户方便用户 进程抽象进程抽象虚拟虚拟CPU 虚拟内存虚拟内存少变成多少变成多 管理者角色管理者角色 资源管理资源管理:原则是有效和公平原则是有效和公平 健壮性管理健壮性管理:确保确保OS自身的正常运作自身的正常运作 安全性管理安全性管理:防止非法操作和入侵防止非法操作和入侵Operating System Definitio

13、n OS is a resource allocator管理对象：硬件、软件管理对象：硬件、软件管理内容：资源的当前状管理内容：资源的当前状态（数量和使用情况）、态（数量和使用情况）、资源的分配、回收和访问资源的分配、回收和访问操作，相应管理策略（包操作，相应管理策略（包括用户权限）括用户权限）处理机管理处理机管理 分配和控制处理机分配和控制处理机 存储器管理存储器管理 主要负责内存的分配与回收主要负责内存的分配与回收 I/O 设备管理设备管理 负责负责 I/O 设备的分配与操纵设备的分配与操纵 文件管理文件管理 负责文件的存取、共享和保护负责文件的存取、共享和保护 Operating Sys

14、tem Definition(Cont.)OS is a control program Controls execution of programs to prevent errors and improper use of the computerOperating System Definition(Cont)其它定义其它定义:操作系统是控制和管理计算机系统的硬件和软件资操作系统是控制和管理计算机系统的硬件和软件资源、合理地组织计算机工作流程，以及方便用户的源、合理地组织计算机工作流程，以及方便用户的程序和数据的集合，使得用户能够灵活、方便、有程序和数据的集合，使得用户能够灵活、方便、有

15、效地使用计算机，使整个计算机系统能高效地运行，效地使用计算机，使整个计算机系统能高效地运行，从而在计算机与用户之间起到接口的作用。从而在计算机与用户之间起到接口的作用。OS在计算机系统中的地位在计算机系统中的地位 硬件之上的第一层软硬件之上的第一层软件，是对硬件的首次件，是对硬件的首次扩充，又是其他软件扩充，又是其他软件运行的基础运行的基础计算机硬件操作系统系统工具应用软件应用用户应用开发人员操作系统开发人员1.2 Development and Types of OS OS 随着计算机硬件技术的发展而发展随着计算机硬件技术的发展而发展 OS从无到有、从简单到复杂、完善从无到有、从简单到复杂、

16、完善 为满足不同的需求，出现了多种类型的为满足不同的需求，出现了多种类型的OS1.2.1 OS development OS的不断发展与完善由以下因素驱动的不断发展与完善由以下因素驱动:硬件成本的不断下降硬件成本的不断下降 计算机的功能和复杂性的不断变化计算机的功能和复杂性的不断变化 一个附加因素一个附加因素:OS与攻击者之间的博奕与攻击者之间的博奕OS的发展和计算机硬件技术、体系结构相关的发展和计算机硬件技术、体系结构相关1.2.1 OS developmentOS的发展与计算机硬件技术、体系结构相关：的发展与计算机硬件技术、体系结构相关：第一代第一代(1946年年-1955年年)：真空管时

17、代，无操作系统真空管时代，无操作系统 第二代第二代(1955年年-1965年年)：晶体管时代，批处理系统晶体管时代，批处理系统 第三代第三代(1965年年-1980年年)：集成电路时代，多道程序设计集成电路时代，多道程序设计 第四代第四代(1980年年-至今至今)：大规模和超大规模集成电路时代，大规模和超大规模集成电路时代，分时系统。分时系统。现代计算机正向着巨型、微型、并行、分布、网络化和智能现代计算机正向着巨型、微型、并行、分布、网络化和智能化几个方面发展。化几个方面发展。1.2.2单一操作员、单一控制端操作系统单一操作员、单一控制端操作系统20世纪世纪40年代年代,计算机资源昂贵计算机资

18、源昂贵代表机型代表机型:ENIAC单一操作员、单一控制端操作系统（单一操作员、单一控制端操作系统（SOSC：single operator,single console）提供一些标准命令供用户使用提供一些标准命令供用户使用,所以所以OS只是一组标准库函数只是一组标准库函数 OS不自动运行不自动运行,等待用户输入命令等待用户输入命令 输入一个命令输入一个命令,就执行一个库函数就执行一个库函数缺点：缺点：机器等人机器等人:效率低下效率低下ENIAC计算机计算机美国宾夕法尼亚大学制造，运算速度美国宾夕法尼亚大学制造，运算速度1000次次/每秒，数万个真空每秒，数万个真空管，占地管，占地100多平方米

19、，重量多平方米，重量130吨，功耗吨，功耗140kW.1.2.2单一操作员、单一控制端操作系统单一操作员、单一控制端操作系统 主要矛盾主要矛盾 人机矛盾：人工操作方式与机器利用率的矛盾人机矛盾：人工操作方式与机器利用率的矛盾 CPU与与I/O之速度不匹配的矛盾之速度不匹配的矛盾 提高效率的途径提高效率的途径 批处理批处理 脱机脱机I/O1.2.3 Simple Batch Systems20世纪世纪50年代：用汇编语言开发。年代：用汇编语言开发。特点：特点：把一批作业以脱机输入方式输入到磁带把一批作业以脱机输入方式输入到磁带/磁鼓，计算机自磁鼓，计算机自动地依次处理，连续地运行动地依次处理，连

20、续地运行 Reduce setup time by batching similar jobs批量处理作批量处理作业减少设置时间业减少设置时间 Automatic job sequencing 自动作业调度自动作业调度 automatically transfers control from one job to another.自动把控制自动把控制从一个作业转到另一个作业。从一个作业转到另一个作业。Hire an operator（User operator）Add a card reader添加卡片阅读机添加卡片阅读机脱机脱机I/O方式方式 I/O工作在外围机工作在外围机/卫星机的控制下完

21、成，或者说是在卫星机的控制下完成，或者说是在脱离主机的情况下进行。脱离主机的情况下进行。输入设备输入设备外围机外围机磁带磁带主机主机磁带磁带磁带磁带输出设备输出设备外围机外围机磁带磁带卡片卡片早期批处理系统早期批处理系统IBM1401IBM7094IBM1401输入磁带输入磁带磁带机磁带机卡片阅读机卡片阅读机输出磁带输出磁带打印机打印机1.2.3 Simple Batch Systems批处理操作系统针对的是第二代通用计算机，如批处理操作系统针对的是第二代通用计算机，如IBM的的1401和和7094去除人机交互，改善去除人机交互，改善CPU和输入输出利用率和输入输出利用率批处理的过程：批处理的

22、过程：用户将自己的程序做成纸带或卡片，交给操作员用户将自己的程序做成纸带或卡片，交给操作员 操作员将一批用户程序通过操作员将一批用户程序通过1401读入，写到磁带上读入，写到磁带上 操作员将这盘磁带加载到操作员将这盘磁带加载到7094机器，一个个地运行用户程序，机器，一个个地运行用户程序，结果写到另一个磁带上结果写到另一个磁带上 操作员将运行结果磁带取下，放到操作员将运行结果磁带取下，放到1401上进行打印，交给各上进行打印，交给各个用户个用户1.2.3 Simple Batch Systems Resident monitor常驻管理程序常驻管理程序 Initial control in m

23、onitor初始化初始化管理程序管理程序 Control transfers to job转换控制到作业转换控制到作业 When job completes control transfers back to monitor作业完成后转换控制回管理程序作业完成后转换控制回管理程序Memory Layout for a Simple Batch System1.2.3 Simple Batch SystemsParts of resident monitor常驻管理程序的主要组成常驻管理程序的主要组成 Control card interpreter responsible for readin

24、g and carrying out instructions on the cards控制卡解释器控制卡解释器-负责读出和执行卡上的指令负责读出和执行卡上的指令 Loader loads systems programs and applications programs into memory.装载程序装载程序-把系统程序和应用程把系统程序和应用程序调入内存序调入内存 Device drivers know special characteristics and properties for each of the systems I/O devices.设备设备驱动程序驱动程序-了解系统

25、每一个了解系统每一个I/O设备的特点和性质设备的特点和性质1.2.3 Simple Batch Systems 重要实例：重要实例：IBM的的FMS（FORTRAN 监视系统），用于监视系统），用于IBM7094 IBM的的IBSYS，用于，用于IBM7090和和7094 密歇根大学的密歇根大学的UMES，用于，用于IBM70941.2.3 Simple Batch Systems运行特征：运行特征：顺序性：磁带上的各道作业是顺序地进入内存，各作业的完顺序性：磁带上的各道作业是顺序地进入内存，各作业的完成顺序与他们进入内存的顺序相同成顺序与他们进入内存的顺序相同 单道性单道性:内存中仅有一道程

26、序运行内存中仅有一道程序运行 自动性自动性优点：减少了优点：减少了CPU的空闲时间，提高了主机的空闲时间，提高了主机CPU和和I/O设备的使设备的使用效率，提高了吞吐量。用效率，提高了吞吐量。缺点：缺点：CPU和和I/O设备使用忙闲不均设备使用忙闲不均Multiprogramming多道程序设计多道程序设计 在内存中同时放多道作业，使之都处于执行的开始点在内存中同时放多道作业，使之都处于执行的开始点和结束点之间和结束点之间 多个作业共享多个作业共享CPU、内存、外设等资源、内存、外设等资源 目的目的:提高资源的利用率提高资源的利用率Multiprogramming多道程序设计多道程序设计 OS

27、 Features Needed for Multiprogramming多道对多道对OS的要求（促进了的要求（促进了OS的形成）：的形成）：I/O routine supplied by the system系统提供系统提供I/O程序程序 Memory management and protection CPU scheduling Allocation of devices1.2.4 Multiplied Batch Systems 20世纪世纪60年代年代 Several jobs are kept in main memory at the same time,and the CPU

28、is multiplexed among them.主存中同主存中同时有若干个作业，时有若干个作业，CPU在其中多重切换在其中多重切换1.2.4 Multiplied Batch Systems 运行特征：运行特征：多道性：内存中同时驻留多道程序并发执行，从而多道性：内存中同时驻留多道程序并发执行，从而有效地提高了资源利用率和系统吞吐量有效地提高了资源利用率和系统吞吐量 无序性：作业的完成顺序与它进入内存的顺序之间无序性：作业的完成顺序与它进入内存的顺序之间无严格的对应关系无严格的对应关系 调度性：作业调度、进程调度调度性：作业调度、进程调度1.2.4 Multiplied Batch Sys

29、tems 典型的多道批处理系统典型的多道批处理系统:IBM的的OS/360,运行在运行在IBM的第三代计算机的第三代计算机System/360、System/370、System/4300等等 在技术上和理念上都是划时代的在技术上和理念上都是划时代的OS1.2.4 Multiplied Batch Systems 批处理系统中作业处理及状态批处理系统中作业处理及状态用 户作 业 录 入提 交收 容完 成运 行就 绪等 待作 业 调 度执 行作 业 调 度1.2.4 Multiplied Batch Systems多道批处理系统所用技术多道批处理系统所用技术作业调度：作业的现场保存和恢复上下文切

30、换作业调度：作业的现场保存和恢复上下文切换资源共享：资源的竞争和同步互斥资源共享：资源的竞争和同步互斥(exclusion)exclusion)和同步和同步(synchronization)synchronization)机制；机制；内存使用：提高内存使用效率覆盖内存使用：提高内存使用效率覆盖(overlap)overlap)，交换交换(swap)swap)和虚拟存储和虚拟存储(virtual memory)virtual memory)；内存保护内存保护:系统存储区和各应用程序存储区不可冲突；系统存储区和各应用程序存储区不可冲突；文件非顺序存放、随机存取。文件非顺序存放、随机存取。1.2.4

31、 Multiplied Batch Systems 优点优点 资源利用率高资源利用率高:CPU,内存内存,I/O设备设备 系统吞吐量大系统吞吐量大 缺点缺点 无交互能力无交互能力 作业平均周转时间长作业平均周转时间长1.2.4 Multiplied Batch Systems 系统参数系统参数 系统吞吐量系统吞吐量(throughput)作业周转时间作业周转时间(turnaround time)1.2.5 Time-sharing System 20世纪世纪70年代年代在一台主机上连接多个终端，同时允许多个用户共享主机中的资在一台主机上连接多个终端，同时允许多个用户共享主机中的资源，每个用户都

32、通过自己的终端和主机交互。源，每个用户都通过自己的终端和主机交互。The CPU is multiplexed among several jobs that are kept in memory and on disk.CPU在内存和磁盘上的若干个作业之在内存和磁盘上的若干个作业之间进行多路切换间进行多路切换.目的目的:提供人机交互、共享主机、方便用户上机提供人机交互、共享主机、方便用户上机1.2.5 Time-sharing System 关键问题：关键问题：及时性及时性在用户可接受的时间内（如在用户可接受的时间内（如3秒），秒），使每一个作业都能运行一次（较短的时间：使每一个作业都能运行

33、一次（较短的时间：0.1秒）秒）分时技术：分时技术：把把CPU的时间分成若干个大小相等（或不等）的时间分成若干个大小相等（或不等）的时间单位，称为的时间单位，称为时间片时间片（如（如100毫秒），每个终端用毫秒），每个终端用户获得户获得CPU（获得一个时间片）后开始运行，当时间片（获得一个时间片）后开始运行，当时间片到，该用户程序暂停运行，等待下一次运行。到，该用户程序暂停运行，等待下一次运行。1.2.5 Time-sharing System 实现方式实现方式:单道分时单道分时:内存只驻留一道程序（作业），其余都在外存。调内存只驻留一道程序（作业），其余都在外存。调入入-调出调出(Roll-

34、in/Roll-out)，I/O开销太大，系统性能差。开销太大，系统性能差。多道分时多道分时:在内存同时存放多道作业，由系统对已具备运行条在内存同时存放多道作业，由系统对已具备运行条件的程序排队，使他们依次地获得一个时间片来运行件的程序排队，使他们依次地获得一个时间片来运行 前台和后台分时前台和后台分时:内存被固定地划分为内存被固定地划分为“前台前台”和和“后台后台”，前台存放交互终端作业，后台存放批处理作业。前台存放交互终端作业，后台存放批处理作业。1.2.5 Time-sharing System 多路性：众多联机用户可以同时使用同一台计算机；多路性：众多联机用户可以同时使用同一台计算机；

35、独占性：各终端用户感觉到自己独占了计算机；独占性：各终端用户感觉到自己独占了计算机；交互性：用户与计算机之间可进行交互性：用户与计算机之间可进行“会话会话”；及时性：用户的请求能在很短时间内获得响应。及时性：用户的请求能在很短时间内获得响应。1.2.5 Time-sharing System 最有名的分时操作系统：最有名的分时操作系统：MULTICS、UNIX MULTICS由由MIT、贝尔实验室、贝尔实验室、DEC共同研发共同研发 贝尔另立门户，研发了贝尔另立门户，研发了UNIX，获得了图灵奖，获得了图灵奖 分时操作系统通常运行在第三代机分时操作系统通常运行在第三代机PDP、VAX、CRAY

36、上上1.2.6 Real-Time Systems Special-purpose OS Well-defined fixed-time constraints.严格确定的严格确定的时间限制（时序可预测性）时间限制（时序可预测性）系统可靠性高系统可靠性高1.2.6 Real-Time Systems Hard real-time system.硬实时系统硬实时系统 Guarantees that critical tasks be completed on time Requires that all delays in the system be bounded Soft real-time

37、 system 软实时系统软实时系统 A less restrictive type of real-time system,where a critical real-time task gets priority over other tasks,and retains that priority until it completes 1.2.6 Real-Time Systems 实时时钟管理：实时时钟管理：提供系统日期和时间、定时和延时等提供系统日期和时间、定时和延时等时钟管理功能；时钟管理功能；过载保护过载保护：缓冲区排队，丢弃某些任务，动态调整任：缓冲区排队，丢弃某些任务，动态调整

38、任务周期；过载是指进入系统的任务数目超出系统的处务周期；过载是指进入系统的任务数目超出系统的处理能力理能力;高度可靠性和安全性高度可靠性和安全性容错能力（如故障自动复位）容错能力（如故障自动复位）和冗余备份（双机，关键部件）；和冗余备份（双机，关键部件）；基于优先级的可抢占的调度基于优先级的可抢占的调度 通用操作系统通用操作系统 通用操作系统通用操作系统:具有分时、实时和批处理功能中的两种具有分时、实时和批处理功能中的两种或两种以上或两种以上 适用于计算、事务处理、图像处理等多种领域，能运行适用于计算、事务处理、图像处理等多种领域，能运行在多种硬件平台上，如在多种硬件平台上，如 UNIX系统、

39、系统、Windows NT等等通用化、小型化。通用化、小型化。小测验小测验硬实时系统的作业周转有严格的时间限制硬实时系统的作业周转有严格的时间限制 （对（对/错）错）分时系统追求的目标是分时系统追求的目标是 A.A.实时性实时性 B.B.高可靠性高可靠性 C.C.及时响应及时响应批处理系统的优点是批处理系统的优点是 A.A.高吞吐量高吞吐量 B.B.高可靠性高可靠性 C.C.实时性实时性1.2.7 Parallel Systems 提高计算机系统性能有两条途径：提高计算机系统性能有两条途径：提高各个组成部分的速度提高各个组成部分的速度 增大处理的并行程度。增大处理的并行程度。1975年前后，为

40、了提高计算机系统性能和可靠性产年前后，为了提高计算机系统性能和可靠性产生了并行系统（也称多处理机系统生了并行系统（也称多处理机系统multi-processor)1.2.7 Parallel Systems Multiprocessor systems with more than one CPU in close communication.有紧密通信的多处理器系统有紧密通信的多处理器系统 Tightly coupled system processors share memory and a clock;communication usually takes place through t

41、he shared memory.紧偶紧偶合系统合系统-处理器共享内存和时钟；一般通过共享内处理器共享内存和时钟；一般通过共享内存进行通信存进行通信1.2.7 Parallel Systems Advantages Increased throughput Economical Increased reliability Graceful degradation Fail-soft system软失效系统软失效系统1.2.7 Parallel SystemsSymmetric multiprocessing(SMP)对称多处理对称多处理 Each processor runs an ident

42、ical copy of the operating system每个每个CPU 运行相同的运行相同的OS Most modern operating systems support SMPAsymmetric multiprocessing非对称多处理非对称多处理 Each processor is assigned a specific task;master processor schedules and allocates work to slave processors.每个处理器赋予一个特定任务；主处理器为从处每个处理器赋予一个特定任务；主处理器为从处理器调度和分配作业理器调度和分

43、配作业 More common in extremely large systems1.2.7 Parallel Systems Symmetric Multiprocessing Architecture对称多处理器体系结构对称多处理器体系结构对称多处理机与非对称多处理机的比较对称多处理机与非对称多处理机的比较1.2.8 Distributed Systems Loosely coupled system松散偶合系统松散偶合系统 each processor has its own local memory每个每个处理器有自身的本地存储器；处理器有自身的本地存储器；processors co

44、mmunicate with one another through various communications lines,such as high-speed buses or telephone lines.处理器处理器之间通过各种通信设施，如高速总线、电话线等进之间通过各种通信设施，如高速总线、电话线等进行通信行通信1.2.8 Distributed Systems Advantages Resources sharing Computation speed up load sharing 加快计算加快计算-负载共享；负载共享；Reliability Communications1.

45、2.9 Network Operating System（NOS）在通常在通常OS功能基础上提供功能基础上提供网络通信和网络服务功能网络通信和网络服务功能 网络通信功能：通过网络协议进行高效、可靠的数网络通信功能：通过网络协议进行高效、可靠的数据传输据传输 资源管理：协调各用户使用；资源管理：协调各用户使用；网络服务：文件和设备共享，信息发布；网络服务：文件和设备共享，信息发布；网络管理：安全管理、故障管理、性能管理等；网络管理：安全管理、故障管理、性能管理等；互操作：以透明的方式访问互操作：以透明的方式访问C/S的的LAN环境下的服环境下的服务器或其他网络中的文件服务器上的文件系统。务器或其

46、他网络中的文件服务器上的文件系统。分布式操作系统与网络操作系统的比较分布式操作系统与网络操作系统的比较(1)(1)耦合程度（从分布式任务管理和调度）：耦合程度（从分布式任务管理和调度）：A.A.分布式系统是紧密耦合系统：分布式分布式系统是紧密耦合系统：分布式OSOS是在各机上统一建立的是在各机上统一建立的“OSOS同质同质”，直接管理直接管理CPUCPU、存储器和外设；统一进行全系统的管理；存储器和外设；统一进行全系统的管理；B.B.网络通常容许异种网络通常容许异种OSOS互连，各机上各种服务程序需按不同网络协议互连，各机上各种服务程序需按不同网络协议“协议协议同质同质”。(2)(2)并行性：

47、并行性：A.A.分布式分布式OSOS可以将一个进程分散在各机上并行执行可以将一个进程分散在各机上并行执行“进程迁移进程迁移”；B.B.网络则各机上的进程独立。网络则各机上的进程独立。(3)(3)透明性：用户是否知道或指定资源在哪个机器上（如透明性：用户是否知道或指定资源在哪个机器上（如CPUCPU、内存或外设）。内存或外设）。A.A.分布式系统的网络资源调度对用户透明，用户不了解所占有资源的位置；分布式系统的网络资源调度对用户透明，用户不了解所占有资源的位置；B.B.网络操作系统中对网络资源的使用要由用户明确指定；网络操作系统中对网络资源的使用要由用户明确指定；(4)(4)健壮性：分布式系统要

48、求更强的容错能力（工作时系统重构）健壮性：分布式系统要求更强的容错能力（工作时系统重构）1.2.10 Embedded OS 嵌入式操作系统嵌入式操作系统 运行在嵌入式系统环境中，对整个嵌入式系统以及它运行在嵌入式系统环境中，对整个嵌入式系统以及它所操作、控制的各种部件装置等资源进行统一协调、所操作、控制的各种部件装置等资源进行统一协调、调度、指挥和控制的系统软件。调度、指挥和控制的系统软件。限制条件：大小、内存、能源限制条件：大小、内存、能源.EOS的应用的应用智能卡智能卡移动通信移动通信计算机外设计算机外设机顶盒机顶盒零售设备零售设备印刷机印刷机复印机复印机互联网服务器互联网服务器电话交换

49、设备电话交换设备EOS的应用的应用美国加州伯克利大学研制：微型智能传感器，安装美国加州伯克利大学研制：微型智能传感器，安装TinyOS智能卡操作系统智能卡操作系统智能卡：一种包含有一块智能卡：一种包含有一块CPU芯片的信用卡；芯片的信用卡；特点：非常严格的运行能耗和存储空间的限制；特点：非常严格的运行能耗和存储空间的限制；有些智能卡只有些智能卡只有单项功能，诸如电子支付；操作系统专用有单项功能，诸如电子支付；操作系统专用有些智能卡是面向有些智能卡是面向Java的。其含义是在智能卡的的。其含义是在智能卡的ROM中有一中有一个个Java虚拟机解释器。虚拟机解释器。Java 小程序被下载到卡中并由小

50、程序被下载到卡中并由JVM解解释。有些卡可以同时处理多个释。有些卡可以同时处理多个Java 小程序小程序(多道程序多道程序)，并且需，并且需要对它们进行调度。要对它们进行调度。智能卡操作系统智能卡操作系统 在读写器与智能卡之间在读写器与智能卡之间通过通过“命令命令-响应对响应对”方式方式进行通信和控制；进行通信和控制；读写器发出操作命令，读写器发出操作命令，智能卡接收命令；智能卡接收命令；OSOS对命令加以解释，完对命令加以解释，完成命令的解密与校验；成命令的解密与校验；OSOS调用相应程序来进行调用相应程序来进行数据处理，产生应答信息，数据处理，产生应答信息，加密后送给读写器加密后送给读写器