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直接消息传递系统 —— 利用OS所提供的发送命令（原语）直接通信原语1）对称寻址方式 —— 要求发送进程和接收进程都必须以显式方式提供对方的标识符。系统提供以下两条通信命令：send(receiver,message);receive(sender,message);不足：一旦改变进程的名称，则可能需要检查所有其他进程的定义，有关对该进程旧名称的所有引用都必须查找到，以便将其修改为新名称，显然，这样的方式不利于实现进程定义的模块化。2）非对称寻址方式 —— 接收进程可能需要与多个发送进程通

进程通信是指进程之间的信息交换。高级通信机制可归纳为四类：共享存储器系统消息传递系统管道通信系统客户机—服务器系统共享存储器系统 Shared-Memory System两种类型：基于共享数据结构的通信方式基于共享存储区的通信方式进程公用某些数据结构，借以实现进程间的信息交换，操作系统仅提供共享存储器，由程序员负责对公用数据结构的设置及对进程间同步的处理为了传输大量数据，在内存中划出了一块共享存储区域，诸进程可通过对该共享区的读或写交换信息，实现通信，数据的形式和位置甚

基本概念为保证多个进程能有条不紊低运行，在多道程序系统中，必须引入进程同步机制——硬件同步机制、信号量机制、管程机制主要任务：对多个相关进程在执行次序上进行协调，使并发执行的诸进程之间能按照一定的规则（或时序）共享系统资源，并能很好地相互合作，从而使程序的执行具有可再现性。两种形式的制约 —— 对于同处于一个系统中的多个进程1）间接相互制约关系多个程序在并发执行时，由于共享系统资源，致使在这些并发执行的程序之间形成相互制约的关系。对于像打印机、磁带机这样的临界资源，必须保证多个进程对之只能互

进程控制是进程管理中最基本的功能。一般由OS的内核中的原语来实现。主要包括：1）创建新进程2）终止已完成的进程3）将因发生异常情况而无法继续运行的进程置于阻塞状态4）负责进程运行中的状态转换进程创建1. 进程的层次结构OS中，允许一个进程（父进程）创建另一个进程（子进程），由此形成了一个进程的层次结构（进程树）。1）子进程可以继承父进程所拥有的资源，例如继承父进程打开的文件、父进程分配到的缓冲区等。2）当子进程被撤销时，应将其从父进程那里获得的资源归还给父进程。3）此外，在撤销父进程时

进程控制是进程管理中最基本的功能。一般由OS的内核中的原语来实现。主要包括：1）创建新进程2）终止已完成的进程3）将因发生异常情况而无法继续运行的进程置于阻塞状态4）负责进程运行中的状态转换操作系统内核通常将一些与硬件紧密相关的模块（如中断处理程序等）、各种常用设备的驱动程序以及运行频率较高的模块（如时钟管理、进程调度和许多模块公用的一些基本操作），都安排在仅靠硬件的软件层次中，将它们常驻内存，即通常被称为OS内核。为了防止OS本身及关键数据（如PCB等）遭受到应用程序有意或无意的破坏，通常

一方面，为了便于对计算机的各类资源（包括硬件和信息）的使用和管理，OS将它们抽象为相应的各种数据结构，以及提供一组对资源进行操作的命令，用户利用这些数据结构和操作命令来执行相关的操作，无需关系具体实现细节另一方面，操作系统作为计算机资源的管理者，尤其是为了协调诸多用户对系统中共享资源的使用，它还必须记录和查询各类资源的使用及各类进程运行情况的信息，OS对于这些信息的组织和维护也是通过建立和维护各种数据结构的方式来实现的。1. 操作系统中用于管理控制的数据结构每个资源和每个进程都设置了一个数据结构，用于

在早期未配置OS的系统和单道批处理系统中，程序的执行方式是顺序执加粗样式行，即在内存中仅装入一道用户程序，由它独占系统中的所有资源，只有在一个用户程序执行完成后，才允许装入另一个程序并执行。在多道程序系统中，由于内存中可以同时装入多个程序，使它们共享系统资源，并发执行。程序执行程序顺序执行一个应用程序由若干个程序段组成，每一个程序段完成一个特定的功能，在执行时，它们都需要按照某种先后次序顺序执行，仅当前一程序段完成后，才运行后一程序段。即便是一个程序段，也可能存在执行顺序问题。程序顺序执行时特征

引入OS的主要目的是：为多道程序的运行提供良好的运行环境，以保证多道程序能有条不紊地、高效地运行能最大程度地提高系统中各种资源的利用率方便用户使用基本功能：处理机管理存储器管理设备管理文件管理为了方便用户使用OS，还需向用户提供方便的用户接口。1. 处理机管理主要功能：创建和撤销进程对进程进行协调实现进程之间的信息交换按照一定算法把处理机分配给进程进程控制多道程序环境下，作业并发执行 ----- 必须为每道作业创建一个或多个进程，并为之分配资源当进程运行结束

多道批处理系统、分时系统、实时系统这三种基本操作系统都具有各自不同的特征，如批处理系统有着高的资源利用率和系统吞吐量；分时系统能获得及时响应；实时系统具有实时特征。除此之外，它们还共同具有并发、共享、虚拟、异步 四个基本特征并发并行性：两个或多个事件在同一时刻发生。（需要多个处理机）并发性：两个或多个事件在同一时间间隔内发生 ---- 一段时间内宏观上有多个程序在同时运行，在单处理机系统中，每一时刻却仅能有一道程序执行，故微观上这些程序只能是分时地交替执行。引入进程在一个未引入进程的系统中

未配置操作系统的计算机系统1.人工操作方式程序员将已穿孔的纸带 ---- 装入纸带输入机 ---- 启动纸带输入机将纸带上的程序和数据输入计算机 ---- 启动计算机运行 ---- 程序运行完毕并取走计算结果 ---- 下一个用户上机缺点：用户独占全机CPU等待人工操作 ---- 人工操作方式严重降低了计算机资源的利用率，此即人机矛盾。2. 脱机输入/输出方式为了解决人机矛盾及CPU和I/O设备速度不匹配的矛盾输入设备 ---- 外围机 ---- 磁盘事先将装有用户

操作系统的目标1.方便性无OS ------- 用户要直接在计算机硬件上运行程序 ------ 需用机器语言书写程序有OS ------- 系统可使用编译命令将用户采用高级语言书写的程序翻译成机器代码 或者 直接通过OS所提供的各种命令操纵计算机系统2.有效性第一层含义：提高系统资源的利用率 （推动OS发展的最主要动力）第二层含义：提供系统的吞吐量有效性和方便性是设计OS时最重要的两个目标。3.可扩充性为了适应计算机硬件、体系结构以及计算机应用发展的需求4.开放性系