程利用的一大缺陷在多道程序系统中,可借助于多个进程的并发执行来发送系统的资源利用率和提高系统的处理能力.这些进程在并发执行过程中不断地申请和盘旋资源,但有时可能出现一种情况:多个进程互相等待对方释放所占资源而互不相让,最终的结果有可能是系统僵死,这就称作是死锁.例如:使用计算机时产生的\死机\现象.在WINDOWS系统中出现的\屏幕变黑\蓝屏\或者机器对鼠标和键盘等一切动作都没反应,我们使用\组合键热启动时往往可以看到\系统资源严重缺乏或不足\的警告,提示撤销结束一系列任务.这些windows系统的\死锁\是由于操作系统调度不佳而引起进程推进顺序不当造成的.相信任何朋友在计算机应用中,都或多或少地遭遇过各种各样\假死\这一严重影响运行效率的\顽疾\。但\假死\并非是解不开的魔咒,采取相应的手段可以减缓、甚至避免这一现象的发生。
6.存储管理存储器是计算机系统中非常重要的资源之一,它包括两种:主存储器和辅助存储器.
主存储器也就是我们通常据所说的内存,它是系统中的一种关键资源,因为内在可以被CPU直接访问,也就是说,程序和数据要想得到运行和处理就必须放入内存,所以能否管理好内存,尤其是在多道程序运行环境中,内存竞争激烈的情况下,能够管理好内在将会在很大程序上影响整个系统的性能.
辅助存储器如磁盘磁带等,是一种永久性的存储器,它不会像内存那样断电后存储的东西将消失,它能为我们长久地保存资料.辅助存储器与CPU之间只能够在输入输出控制系统的管理下,进行信息交换.
根据帕金森定律:\你给程序再多内存,程序也会想尽办法耗光\,因此程序设计师通常希望系统给他无限量且无限快的内存。大部分的现代电脑内存架构都是阶层式的,最快且数量最少的寄存器为首,然后是高速缓存、内存以及最慢的磁盘储存设备。而OS的内存管理提供寻找可用的记忆空间、配置与释放记忆空间以及交换内存和低速储存设备的内含物…等功能。此类又被称做虚拟内存管理的功能大幅增加每个进程可获得的记忆空间(通常是4GB,即使实际上RAM的数量远少于这数目)。然而这也带来了微幅降低执行效率的缺点,严重时甚至也会导致进程崩溃。
内存管理的另一个重点活动就是借由CPU的帮助来管理虚拟位置。如果同时有许多进程储存于记忆设备上,操作系统必须防止它们互相干扰对方的内存内容(除非通过某些协议在可控制的范围下操作,并限制可存取的内存范围)。分割内存空间可以达成目标。每个进程只会看到整个内存空间(从0到内存空间的最大上限)被配置给它自己(当然,有些位置被OS保留而禁止存取)。CPU事先存了几个表以比对虚拟位置与实际内存位置,这种方法称为分页(paging)配置。
借由对每个进程产生分开独立的位置空间,OS也可以轻易地一次释放某进程所占据的所有内存。如果这个进程不释放内存,OS可以退出进程并将内存自动释放。7.文件系统操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统,简称文件系统。文件系统由三部分组成:与文件管理有关的软件、被管理的文件以及实施文件管理所需的数据结构。从系统角度来看,文件系统是对文件存储器空间进行组织和分配,负责文件的存储并对存入的文件进行
保护和检索的系统。具体地说,它负责为用户建立文件,存入、读出、修改、转储文件,控制文件的存取,当用户不再使用时撤销文件等。文件系统是操作系统用于明确磁盘或分区上的文件的方法和数据结构;即在磁盘上组织文件的方法。也指用于存储文件的磁盘或分区,或文件系统种类。因此,可以说\我有2个文件系统\意思是他有2个分区,一个存文件,或他用\扩展文件系统\,意思是文件系统的种类。
磁盘或分区和它所包括的文件系统的不同是很重要的。少数程序(包括最有理由的产生文件系统的程序)直接对磁盘或分区的原始扇区进行操作;这可能破坏一个存在的文件系统。大部分程序基于文件系统进行操作,在不同种文件系统上不能工作。
一个分区或磁盘能作为文件系统使用前,需要初始化,并将记录数据结构写到磁盘上。这个过程就叫建立文件系统8操作系统在计算机发展中的地位究竟\操作系统\在计算机的工作中有什么重要性?在2000年因\操作系统\引发了Linux与Microsoft两大计算机操作系统公司在国际市场的一场大争夺,特别是其中会涉及一些国防利益,才使人们关注计算机操作系统的重要性和核心地位。Linux操作系统是1991年由芬兰赫尔辛基大学年青学生Linux Torvalds创造的,这新设计的目标就是要与世界名牌微软公司争一长短,因为它是开放源码软件,所以它不同于一般的知识产权保护规则,而是遵守普遍公用许可(General Public Licence,GPL),这准则也可以被称为\,与通常所说的版权(即Copyright一词)有截然相反的概念〔4〕。但是争夺战在2000年1月6日《羊城晚报》一则新闻引发,该报指出基于国家安全理由,有关部门会鼓励政府
重要机关改用中国自主研制的操作系统『红旗-Linux』;政府上网也将以『红旗-Linux』为平台;当时被要求分拆麻烦的微软公司看到这则报导,急忙去电寻求多方的引证,扰攘了一周未得到任何证实。接着在1月13-15日Linux在香港会展中心独家主办了规模极庞大的首个Linux展览会--LinuxWorld Conference&Expo Hong Kong 2000。1月20日美国芯片生产厂家宣布推出两款新计算机芯片,连同Linux操作系统也固化在半导体芯片上,使得组装到掌上计算机就立刻可以上网工作!这年5月,中国信息产业部正式回应,的确鼓励国民使用自已开发、以开放源码为基础的『红旗-Linux』操作系统。上述一连串的活动被香港业界人士和传媒誉为\叫软件业变天\了,她很快打破了国际计算机操作系统市场被微软视窗长期独大的局面。为什么Linux软件公司这些新闻会引起如此重大的回响呢?其实答案很简单.因为这一切都与操作系统有关.\操作系统\控制管理着四个重要的硬件和操作---控制处理器\\控制外围设备\\控制信息管理和管理指令作业.它不单是计算机硬件的指挥者,连各种应用软件\\专家软件\\网络软件等都得由这个系统平台来支持动作,所以它是一切软件的最核心\\最关键的部分.9.操作系统的发展趋势操作系统功能的不断增加有两个方面原因:一个原因是不断满足用户的需求,另一个原因是新技术的不断出现。不断增加的功能并不是每个用户所能用得到的,然而操作系统作为一个标准的套装软件必须满足尽可能多用户的需要,于是系统不断膨胀,功能不断增加,并逐渐形成从开发工具到系统工具再到应用软件的一个平台环境。操作系统内核将呈现出多平台统一的趋势,传统的操作系统内核主要采用模块化设计技术,只能应用于固定的平台。嵌入式系统是以应用为中心的系统,不会像PC一样只有一种平台,但
它会吸取PC的成功经验,形成不同行业的标准。因此个人认为操作系统会逐渐向嵌入式操作系统的方向发展,从而有一天改变操作系统的模式.让操作系统的应用可以为每一个用户量身打造.
10.结论
操作系统的竞争已成为影响软件界走向的主要因素,这是因为一旦确立了垄断地位就极难动摇。目前Windows在中国桌面市场具有事实上的垄断地位。它不但成为支撑其它软件的平台,而且已集成或捆绑了愈来愈多的应用软件这些应用软件和Windows密切相关,一方面,它们依靠Windows垄断地位迅速打败对手占领市场;另一方面,它们取得的市场优势又进一步巩固了Windows的垄断地位。Linux提供了改变中国软件产业走向、摆脱Windows下游产业处境的机会。Linux已经是一个成熟的操作系统,同时它又是开源的。只要遵守它的规则,就可以在它的基础上发布自己的版本。同时,基于Linux的自由软件也方兴未艾,无论是国内外都有许多堪与微软相抗衡的软件在不断发布。
自主操作系统对我国信息产业乃至国家信息安全的作用不言而喻,也是最近业界乃至全国关注的焦点之一。我国政府行业主管部门历来重视国产操作系统的研制工作。COSIX项目历时十年,在国内外的影响是巨大的。国产操作系统COSIX已走过了近10年的历程,经历了许多坎坷,克服了许多困难,形成了多种不同版本,在技术上取得了显著的成绩,培养出了一支系统软件开发队伍,这些丰硕成果是继续开发我国自主操作系统的重要基础。