上海交通大学操作系统课件大全

上海交通大学操作系统课件大全欢迎来到上海交通大学操作系统课件大全，本课件将带您深入了解操作系统的基本概念、关键技术和发展趋势课件目录基础概念核心管理输入输出安全与发展什么是操作系统进程管理输入输出管理操作系统安全操作系统的特点线程管理设备驱动程序操作系统的发展历程操作系统的基本功能内存管理缓冲区管理未来操作系统的趋势文件管理设备分类中断处理机制什么是操作系统操作系统是计算机系统中最重要的软件之一，它是管理计算机硬件资源和软件资源的软件，为用户提供一个友好的操作环境操作系统的特点并发性共享性多个程序可以同时运行，共多个用户或程序可以共享计享计算机资源算机的硬件和软件资源虚拟性异步性为每个用户或程序提供独立多个程序或用户之间相互独的虚拟机，隐藏底层硬件的立，以非预知的速度执行复杂性操作系统的基本功能进程管理内存管理创建、终止、调度和同步进分配、回收和保护内存空间程文件管理输入输出管理创建、删除、访问和管理文控制和管理计算机的输入输件和目录出设备进程管理进程创建进程终止为新进程分配资源，并初始化进回收进程占用的资源，并释放进程控制块程控制块进程调度进程同步选择一个进程运行，并分配处理协调多个进程之间的活动，避免器时间片数据冲突进程的概念进程是程序的一次执行过程，它是一个动态的概念，包含程序代码、数据和状态信息一个程序可以对应多个进程进程的状态运行1进程正在占用处理器，执行程序代码就绪2进程已经准备好运行，等待处理器分配阻塞3进程正在等待某个事件发生，无法执行进程切换保存当前进程状态将进程的寄存器、内存状态等信息保存到进程控制块中加载下一个进程状态从进程控制块中加载下一个进程的状态信息，并恢复其寄存器和内存状态启动下一个进程将处理器控制权交给下一个进程，使其开始执行线程管理线程概念1线程创建与终止2线程同步与通信3线程调度4线程的概念线程是进程中的一个执行单元，它共享进程的资源，但拥有自己的执行上下文线程可以独立运行，提高程序效率线程与进程的关系进程1一个进程可以包含多个线程线程2线程是进程的执行单元，共享进程资源资源共享3线程之间共享进程的内存空间和打开的文件内存管理12内存分配内存回收为进程或线程分配内存空间释放进程或线程不再使用的内存空间3内存保护防止进程或线程访问其他进程的内存空间内存分配策略连续分配分页分配分段分配为每个进程分配一块连续的内存空间将内存空间划分为固定大小的页面，将内存空间划分为可变大小的段，每进程可以分散在多个页面中个段对应一个逻辑地址空间虚拟内存技术虚拟内存技术将程序代码和数据存储在磁盘上，只有在需要使用时才加载到内存中，扩展了可用内存空间文件管理文件管理负责对计算机系统中的文件进行组织、存储、访问和管理，为用户提供一个统一的文件访问接口文件系统概述文件系统是操作系统中用于组织和管理文件的一套机制，它包括文件目录、文件属性和文件操作等文件的基本操作目录管理目录管理负责维护文件目录的结构，提供对文件的查找和访问功能，并保证文件的唯一性和安全输入输出管理输入输出管理负责控制和管理计算机的输入输出设备，包括键盘、鼠标、显示器、打印机等，为用户提供一个统一的输入输出接口设备驱动程序设备驱动程序是操作系统与硬件设备之间的桥梁，它负责控制和管理特定类型的设备，将硬件操作抽象为软件接口缓冲区管理缓冲区管理负责在内存中分配和管理缓冲区，用于暂存数据，提高数据传输效率和处理速度设备分类输入设备输出设备存储设备键盘、鼠标、扫描仪等显示器、打印机、扬声器等硬盘、内存、光盘等中断处理机制中断发生1当设备发出中断请求时，CPU会暂停当前正在执行的任务，转而处理中断请求中断处理2操作系统会根据中断类型，调用相应的处理程序进行处理恢复执行3中断处理完成后，CPU会恢复执行被中断的任务操作系统安全操作系统安全是保障计算机系统安全的重要环节，它包括访问控制、加密算法、病毒防护等多个方面访问控制机制访问控制机制是操作系统安全的重要组成部分，它通过限制用户或进程对系统资源的访问权限，来保证系统数据的安全性和完整性加密算法加密算法是一种将明文转换为密文的技术，它通过使用密钥来保护数据的机密性，防止数据被窃取或篡改病毒防护病毒防护是操作系统安全的重要环节，它包括病毒检测、病毒清除和病毒预防等多个方面，旨在保护计算机系统免受病毒的攻击操作系统的发展历程操作系统经历了从批处理系统、分时系统、实时系统到网络操作系统和移动操作系统的演变，不断发展壮大，为用户提供了更加高效、便捷、安全的操作环境未来操作系统的趋势未来操作系统将更加注重云计算、人工智能、物联网等新技术的应用，并朝着更加智能化、安全化、便捷化方向发展，为用户提供更强大的功能和更友好的体验。