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浅谈操作系统(操作系统论文)

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浅谈操作系统

摘要

随着科学技术的不断发展与创新,计算机得到了广泛的普及和应用,同时计算机的操作系统也在不断的发展和完善当中。21世纪是信息的时代,最重要的体现就是计算机技术的广泛应用及发展,操作系统作为计算机系统的基础是管理计算机软硬件资源、控制程序运行、改善人机界面和为应用软件提供支持的一种系统,本文主要是通过对操作系统及其发展情况来进行分析,了解计算机操作系统发展的基本情况,阐述未来操作系统的发展趋势,从而促进计算机技术的不断的进步。

关键词:计算机;操作系统;发展;

一、计算机操作系统的发展史

操作系统是管理计算机硬件资源,控制其他程序运行并为用户提供交互操作界面的系统软件的集合。操作系统是计算机系统的关键组成部分,负责管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本任务。操作系统所处位置作系统是用户和计算机的接口,同时也是计算机硬件和其他软件的接口。

原始的操作系统主要是从批次模式开始,然后逐渐的发展到分时机制的模式,后来由于多处理器时代的到来,整个操作系统也逐渐有多处理器的协调功能,继而出现了分布式的系统。操作系统主要发展可分为四个阶段:纯手工操作阶段、批次处理阶段、多道程序系统阶

段及现代操作系统阶段。整个系统的发展主要面临着技术上的难题,主要体现的是计算机硬件技术的发展限制了软件的发展和操作系统的不稳定性。

二、计算机中常用的操作系统

计算机操作系统作为计算机系统的基础是管理电脑软硬件系统的程序。计算机系统的种类多,经常是通过应用领域来划分的,其中应用程序主要是包括桌面、服务器、主机以及嵌入几个应用领域的操作系统。常用的操作系统分类如下。

1.Windows系统

Windows系统作为计算机内较为常见的操作系统,在人们的日常生活和学习中都应用的较为普遍,Windows系统作为现代最为流行的操作系统,其在技术方面也是非常成熟的。目前最新版本的Windows 操作系统为Windows10。

2.UNIX系统

UNIX系统有自身较为统一的实施标准和认证规范,并且利用该规范,还可以对UNXI系统进行程序的移植,并且促进了UNIX的发展及应用程序的开发,UNXI已经开始作为大型机器、网络服务器及工作中的主流操作系统,并且其自身的发展还在一定的程度上推动了Linux等开源UNIX类操作系统的发展。

3.Linux系统

Linux系统是在UNIX的基础上进行发展的,其开源模式的软件环境极其价值越来越受到社会,并且其软件的运行环境及其价值越来

越受到社会的认可。其优点是该系统的功能较为完善并且是嵌入式操作系统,在现今市场中占据了较大的市场比重。

4.Mac OS系统

Mac系统是基于Unix内核的图形化操作系统;一般情况下在普通PC上无法安装的操作系统。由苹果公司自行开发。苹果机的操作系统已经到了OS 10,代号为MAC OS X(X为10的罗马数字写法),这是MAC电脑诞生15年来最大的变化。新系统非常可靠;它的许多特点和服务都体现了苹果公司的理念。另外,疯狂肆虐的电脑病毒几乎都是针对Windows的,由于MAC的架构与Windows不同,所以很少受到病毒的袭击。MAC OSX操作系统界面非常独特,突出了形象的图标和人机对话。

三、计算机操作系统功能

操作系统的功能包括管理计算机系统的硬件、软件及数据资源,控制程序运行,改善人机界面,为其它应用软件提供支持等,使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用,提供了各种形式的用户界面,使用户有一个好的工作环境,为其它软件的开发提供必要的服务和相应的接口。主要体现在五大方面。分别是:处理器管理功能、内存管理功能、外部设备管理功能、文件管理功能和作业管理功能。各个功能相辅相成,共同完成用户对电脑的控制。

1.处理器管理

处理器管理作为计算机系统中一项较为重要的功能是实现对中央处理器的管理,并且众所周知,其中重要的核心部件是中央处理器,

中央处理器决定了机器性能的管理。

2.存储管理

计算机系统中的存储的管理目的主要任务便是对存储器进行分配、保护及管理。在存储的管理中,内容分配有操作系统,并且其他系统软件及一个或者多个用户程序,就如何分配程序、保障系统及各个用户确保用户执行程序无法破坏的系统程序;计算机的系统程序一般同时运行这多个程序,存储器管理能够较为有效的保障系统正常的运行,而且还能够确保用户执行程序。在存储管理中,还有一项较为特殊的功能是能够使得内存被扩充,在用户执行程序中,计算机系统能够提供存储的容量,并且在内存扩充时能够将内部的存储器与外部的存储器相互的联合起来进行管理。

3. 设备的管理

对于现在的计算机系统来说,其配置设备的类型比较多,并且对于这些设备来说,大部分在操作上基本相同,设备管理在计算机中的作用重大,计算机设备管理是能够对于设备进行控制和管理的一组程序。用户在对外部设备进行使用时,应当根据一定的分配策略进行分配。而且还能够为用户提供较为简单方便的操作指令。根据用户提供的请求去控制外部设备进行实际的输入输出操作,还能够对出现的问题做善后处理。对于设备的文件管理来说,可以被称之为文件的系统,主要的功能是对系统的软件进行管理,在计算机的运行过程中,其程序及数据作为计算机的软件资源,用多种文件的形式被存放在存储器中。

4.信息管理(文件系统管理)

通常把程序和数据统称为信息或文件。一个文件暂时不用时,就被放到外部存储器上保存起来。这样,外存上保存了大量文件。对这些文件如不能很好地管理,就会引起混乱、甚至遭到破坏。这就是管理信息文件需要解决的问题。此外,信息的共享、保密和保护也是文件系统要解决的。

5.用户接口

一般来说,操作系统提供两种方式的接口来和用户发生关系,为用户服务。一种用户接口是程序一级的接口,即提供一组广义指令供用户程序和其他系统程序调用。这些程序要求对数据进行传输、文件操作或其他资源请求时,通过这些广义指令向操作系统提出申请,并由操作系统代为完成。另外一种接口是作业一级的接口,提供一组控制操作命令供用户去组织和控制自己的作业的运行。主要包括脱机控制和联机控制两种,操作系统分别为其提供控制语言。

四、操作系统未来发展趋势

随着计算机技术和网络技术的普及,在通用主流操作系统仍然占据比较大的市场份额的基础上,未来一些操作系统将逐步向专用化和小型化等方面发展,并具备如下新特点:开源化、专用化、小型化或专用化、便携化、网络化、安全化和可信化。

1.计算机操作系统趋向专用化发展

随着计算机的不断进步和广泛应用,从而也带动了移动计算以及网络计算等各种技术的发展,因此,操作系统必将走向专用化发展,

对各个部分进行分类,各司其职,以此提高效率并且促进各个区域的更深层次发展。因此在未来,将会有专用的通信设备与嵌入式操作系统,在很大程度上来说,嵌入式操作系统很像通用操作系统,然而在其他领域它就会是独立的了,应用在我们的生活中就表现在可以把家中所有的电器用一台计算机进行管理控制,实现家庭电器的互联互通,这样在很大程度上让生活更便捷。

2.计算机操作系统也将会走向小型化

从以前的巨型计算机到现在的掌上电脑,这是计算机的改进与进步,同样的,操作系统也会是如此,通用操作系统的规模较大,但是随着科技的发展,以及人们的需求,未来的计算机操作系统也将逐渐向小型化发展,在这里,不得不提的就是纳米技术,这一技术的发展深化已经为操作系统小型化提供了可能。

3.计算机操作系统必将走向网络化

在当前社会,网络已经是我们生活中不可或缺的一部分了,我们的学习工作都离不开网络,随着网络的不断深化,计算机系统也在越来越依赖网络资源的共享,其实在现在,部分学者已经提出了用网络操作计算机系统,知识这种系统在一些技术方面发展的还不成熟,但是网络化是操作系统的必走道路,所以我们需要更多地投入,更多地研究。

4.计算机系统的安全问题以及系统的多样化

计算机系统已经取得了很大的进步,系统的安全性能已经得到了不断的加强。但是,随着计算机领域的不断扩展,安全问题也越来越

重要了,并且在现在的计算机中,病毒也是层出不穷,一直没有停止,虽然杀毒软件会有一定的作用,但依然阻挡不了一些超级病毒的侵入,这都会对计算机的安全造成威胁。除此之外就是系统的多样化的发展,随着广大用户越来越深层次的需要,计算机的操作系统也必然走向多样化,这也是科技发展,新技术不断开发的必然结果。

5.计算机系统的便携化

当前的电子技术发展过程之中,虚拟技术得到了很大的发展,当前的计算机操作系统也已经可以像文件一样携带在身,并且可以很方便简单的应用到别的计算机上,但是目前我们所开发的虚拟机规模过大,还需要进一步的开发改善,但便携化也一定是计算机操作系统的发展趋势之一。

五、总结与展望

计算机操作系统的发展时间并不算长,但操作系统总是呈现出一种短时间内快速发展的势头,在满足功能和性能方面的需求也开始与时俱进,适应发展的需要。为了满足时代的需要,计算机系统在各个方面也是与时俱进的。尽管这样,在安全可信技术方面的发展还是面临着很大的挑战和难题,未来操作系统的安全性研究包括安全体系结构、安全模型和安全机制等几个方面。因此计算机操作系统还是需要在不断的创新不断的变革中逐渐强大,我们完全有理由相信,这一方面的强大一定会提高国家软件力的整体水平。我们也期待着,未来的操作系统取得更加突破性的进展。

参考文献

[1]张尧学,宋虹,张高.《计算机操作系统教程》[M].清华大学出版社,2013.

[2]汤小丹,梁红兵,哲凤屏,汤子瀛.《计算机操作系统》[M].西安电子科技大学出版社,2014.

操作系统课程设计报告书

题目1 连续动态内存管理模拟实现 1.1 题目的主要研究内容及预期达到的目标 (1)针对操作系统中内存管理相关理论进行设计,编写程序并进行测试,该程序管理一块虚拟内存。重点分析三种连续动态内存分配算法,即首次适应算法、循环首次适应算法和最佳适应算法。 (2)实现内存分配和回收功能。 1.2 题目研究的工作基础或实验条件 (1)硬件环境:PC机 (2)软件环境:Windows XP,Visual C++ 6.0 1.3 设计思想 首次适应算法的实现:从空闲分区表的第一个表目起查找该表,把最先能够满足要求的空闲区分配给作业,这种方法的目的在于减少查找时间。为适应这种算法,空闲分区表中的空闲分区要按地址由低到高进行排序。该算法优先使用低址部分空闲区,在低址空间造成许多小的空闲区,在高址空间保留大的空闲区。 循环首次适应算法的实现:在分配内存空间时,不再每次从表头开始查找,而是从上次找到空闲区的下一个空闲开始查找,直到找到第一个能满足要求的的空闲区为止,并从中划出一块与请求大小相等的内存空间分配给作业。该算法能使内存中的空闲区分布得较均匀。 最佳适应算法的实现:从全部空闲区中找到能满足作业要求的、且最小的空闲分区,这种方法能使碎片尽量小。为适应此算法,空闲分区表中的空闲分区要按从小到大进行排序,从表头开始查找第一个满足要求的自由分配。 1.4 流程图 内存分配流程图,如图1-1所示。

图1-1 内存分配流程图内存回收流程图,如1-2所示。

图1-2 内存回收流程图 1.5 主要程序代码 (1)分配内存 void allocate(char z,float l) { int i,k; float ad; k=-1; for(i=0;i= l && free_table[i].flag == 1) if(k==-1 || free_table[i].length

浅谈操作系统(操作系统论文)

浅谈操作系统 摘要 随着科学技术的不断发展与创新,计算机得到了广泛的普及和应用,同时计算机的操作系统也在不断的发展和完善当中。21世纪是信息的时代,最重要的体现就是计算机技术的广泛应用及发展,操作系统作为计算机系统的基础是管理计算机软硬件资源、控制程序运行、改善人机界面和为应用软件提供支持的一种系统,本文主要是通过对操作系统及其发展情况来进行分析,了解计算机操作系统发展的基本情况,阐述未来操作系统的发展趋势,从而促进计算机技术的不断的进步。 关键词:计算机;操作系统;发展; 一、计算机操作系统的发展史 操作系统是管理计算机硬件资源,控制其他程序运行并为用户提供交互操作界面的系统软件的集合。操作系统是计算机系统的关键组成部分,负责管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本任务。操作系统所处位置作系统是用户和计算机的接口,同时也是计算机硬件和其他软件的接口。 原始的操作系统主要是从批次模式开始,然后逐渐的发展到分时机制的模式,后来由于多处理器时代的到来,整个操作系统也逐渐有多处理器的协调功能,继而出现了分布式的系统。操作系统主要发展可分为四个阶段:纯手工操作阶段、批次处理阶段、多道程序系统阶

段及现代操作系统阶段。整个系统的发展主要面临着技术上的难题,主要体现的是计算机硬件技术的发展限制了软件的发展和操作系统的不稳定性。 二、计算机中常用的操作系统 计算机操作系统作为计算机系统的基础是管理电脑软硬件系统的程序。计算机系统的种类多,经常是通过应用领域来划分的,其中应用程序主要是包括桌面、服务器、主机以及嵌入几个应用领域的操作系统。常用的操作系统分类如下。 1.Windows系统 Windows系统作为计算机内较为常见的操作系统,在人们的日常生活和学习中都应用的较为普遍,Windows系统作为现代最为流行的操作系统,其在技术方面也是非常成熟的。目前最新版本的Windows 操作系统为Windows10。 2.UNIX系统 UNIX系统有自身较为统一的实施标准和认证规范,并且利用该规范,还可以对UNXI系统进行程序的移植,并且促进了UNIX的发展及应用程序的开发,UNXI已经开始作为大型机器、网络服务器及工作中的主流操作系统,并且其自身的发展还在一定的程度上推动了Linux等开源UNIX类操作系统的发展。 3.Linux系统 Linux系统是在UNIX的基础上进行发展的,其开源模式的软件环境极其价值越来越受到社会,并且其软件的运行环境及其价值越来

操作系统论文2

一引言 1.1实验的性质、目的和任务 1.1.1性质 操作系统是计算机专业的核心系统,此课程设计用于模拟操作系统的实现。操作系统对计算机系统资源实施管理,是所有其他软件与计算机硬件的唯一接口,所有用户在使用计算机时都要得到操作系统提供的服务。要掌握操作系统的基本概念、基本原理、设计方法和实现技术,具有初步分析实际操作系统的能力,为其今后在相关领域开展工作打下坚实的基础。 1.1.2任务 模拟采用多道程序设计方法的单用户操作系统,该操作系统包括四部分内容:文件管理和用户接口、存储管理、设备管理、进程管理。 1.1.3目的 通过模拟操作系统原理的实现,加深对操作系统工作原理和操作系统实现方法的理解;通过模拟操作系统原理的实现练习编程,进一步了解操作系统的实现方法;练习合作完成系统的团队精神和提高程序设计能力。 1.2实验要求和实验意义 实现对操作系统的模拟,具体是在采用文件分配表的基础上实现单用户的磁盘文件管理部分和用户接口;加深对操作系统的工作原理和实现方式的理解,提高动手实践的能力。 1.3论文结构安排 本论文主要内容:引言、系统分析与设计、系统实现、结束语、参考文献。

二系统分析与设计 2.1系统要求 模拟采用多道程序设计方法的单用户操作系统,该操作系统包括四部分内容:文件管理和用户接口、存储管理、设备管理、进程管理。 2.2主要模块 2.2.1文件模块 2.2.1.1文件模块的定义 文件是在逻辑上具有完整意义的信息组合,它有一个名字做标识符。一个文件必须要有一个文件名,用户利用文件名来访问文件。文件名通常由一串字符构成,名字的长度因系统而异。文件系统具有5大功能:完成文件存储空间的管理,实现文件名到物理地址的映射,实现文件和目录的操作管理,提供文件共享能力和安全可靠措施,文件系统向用户提供了有关文件和目录操作的接口。 2.2.1.2文件的逻辑结构 文件的逻辑结构采用流式结构,流式文件指文件内的数据不再组成记录,只是一串的信息组合,字符是构成文件的基本单位,这种文件常常按长度来读取所需信息。 文件的内容均采用文本文件,系统中有两种文件:一种是存放任意字符的文件;一种是可执行文件:可执行文件的内容就是系统内进程的程序体。 2.2.1.3文件的物理结构 实验中采用显示链接的物理文件结构,把磁盘中每一块的指针部分提出来,组织在一起,形成文件分配表(FAT表)。一个磁盘仅设置一张文件分配表,磁盘有多少块,文件分配表就有多少项,若文件的一个磁盘块号为i,则这个文件的下一个磁盘的块号应该记录在文件分配表的第i项。 2.2.1.4磁盘模拟 用一个文件C模拟磁盘,磁盘的每个盘块64字节,模拟磁盘共有128块。第0,1块存放文件分配表,第2块存放根目录,其余存放子目录和文件。 2.2.1.5目录结构 目录结构采用树形目录结构。 目录项内容(8个字节) 目录名,文件名:2个字节; 扩展名:2个字节(目录没有扩展名)。

关于Linux操作系统设计研究毕业论文

关于Linux操作系统设计研究毕业论文 目录 中文摘要 (1) ABSTRACT (2) 第1章 Linux概述 (3) 1.1 Linux操作系统的诞生和发行版 (3) 1.1.1 Linux系统的诞生 (3) 1.1.2 Linux 发行版 (3) 1.2 Linux应用和特性 (4) 1.2.1 linux 的应用 (4) 1.2.2 linux 的特性 (4) 第2章 Tiny210开发板 (6) 2.1 Tiny210 简介 (6) 2.2 Tiny210硬件配置 (6) 2.3 软件支持 (7) 第3章移植前准备 (8) 3.1软件平台的搭建 (8) 3.1.1 虚拟机的安装 (8) 3.1.2 Red Hat linux 的安装 (8) 3.1.3 软件包和源码包的准备和下载 (8) 第4章 Linux 核 (9) 第5章 RTC芯片 (10) 5.1 RTC芯片简述 (10) 5.2I2C总线简介 (10) 第6章字符设备驱动相关知识 (11) 6.1 模块机制 (11) 6.2 字符设备开发基本步骤 (12) 6.3 主设备号和次设备号 (12) 6.4 实现字符驱动程序 (13)

第7章 RTC驱动实现 (16) 7.1 设计思路 (16) 7.2 RTC程序实现 (16) 7.2.1 RTC基本数据结构 (16) 7.2.2注册字符设备 (16) 7.2.3 定义操作函数 (17) 7.2.4 函数声明 (18) 7.3 编译生成.ko文件 (18) 7.4 实际运行及结果 (18) 第8章结论 (20) 谢辞 (21) 参考文献 (22) 附录A RTC驱动程序 (23) 附录B Makefile文件 (41) 附录C 应用层测试程序 (41)

操作系统课程设计报告

操作系统课程设计报告

东莞理工学院 操作系统课程设计报告 学院:计算机学院 专业班级: 13软件工程1班 提交时间: 2015/9/14 指导教师评阅意见: . 项目名称:进程与线程管理功能 一、设计目的 用语言来模拟进程和线程管理系统,加深对进程和线程的理解,掌握对进程和线程各种状态和管理的算法原理。

二、环境条件 系统: WindowsXP、VMWare、Ubuntu Linux 语言:C/C++ 开发工具:gcc/g++、Visual C++ 6.0 三、设计内容 1. 项目背景 计算机的硬件资源有限,为了提高内存的利用率和系统的吞吐量,就要根据某种算法来管理进程和线程的状态从而达到目的。 进程与线程管理功能完成基于优先级的抢占式线程调度功能,完成进程虚拟内存管理功能。 进程与线程管理功能 基本要求:完成基于优先级的抢占式线程调度功能,完成进程虚拟内存管理功能。 提高要求:(增加1项就予以加分) (1) 实现多种线程调度算法; (2)通过“公共信箱”进行通信的机制,规定每一封信的大小为128字节,实现两个用户进程之间通过这个“公共信箱”进行通信。 (3) 实现多用户进程并发的虚拟内存管理功能。

(4) 实现用户进程间通信功能,并用生产者/消费者问题测试进程间通信功能的正确性。 (5) 实现改进型Clock页面置换算法。 (6) 实现Cache功能,采用FIFO替换算法。 2. 扩展内容 实现多种线程调度算法:时间片轮转调度算法 四、人员分工 优先级调度算法:钟德新,莫友芝 时间片轮转调度算法:张德华,袁马龙 设计报告由小组队员共同完成。小组成员设计的代码分工如下:钟德新编写的代码:void Prinft(){ PCB *p; system("cls");//清屏 p=run; //运行队列 if(p!=NULL) { p->next=NULL; } cout<<"当前正在运行的进程:"<procname<<"\t\t"<pri<<"\t"<needOftime<<"\t\t"<runtime<<"\t\t"<state<next; } cout<

计算机操作系统论文分解

操 作 系 统 发 展 过 程 论 文 操作系统的发展 摘要:现在社会,操作系统进入了社会生活的各个方面, 涉及大型计算机、个人计算机、移动便携设备、其他自动化设备等各个层次的应用领域。操作系统(Operating System,简称OS)是计算机系统的重要组成部分,是一个重要的系统软件,它负责管理计算机系统的硬、软件资源和整个计算机的工作流程,协调系统部件之间,系统与用户之间、用户与用户之间的关系。电子计算机诞生以来, 计算机操作系统的研究取得了长足进展。在几十年的发展历程中, 各种操作系统应运而生,面对外国商业软件在中国的事实垄断, 重新审视中国基础软件发展战略、配套政策和实施方法已经到了刻不容缓的地步。

本文主要以计算机操作系统的发展过程为核心地位同时对它的技术变革作出了分析,同时对算机操作系统的功能,发展和分类做了简单的分析和阐述。 关键词:操作系统发展现状问题新技术 引言 操作系统是控制其他程序运行,管理系统资源并为用户提供操作界面的系统软件的集合。操作系统身负诸如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源;控制程序运行;改善人机界面;为其它应用软件提供支持等,使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用,为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。 操作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源;控制程序运行;改善人机界面;为其它应用软件提供支持等,使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用,为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。操作系统是一管理电脑硬件与软件资源的程序,同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统身负诸如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。 目录 (一)、操作系统的简单介绍 (二)、操作系统的发展 (三)、操作系统新技术 (四)、操作系统发展现状 (五)、结语 (一)、操作系统的基本介绍 操作系统的功能:

智能手机的操作系统毕业论文

智能手机的操作系统毕业论文

长沙民政职业技术学院 2013届 毕业实践报告 院别:电子信息工程学院 专业:应用电子技术 班级:电子1032 2013年3月21日

谈智能手机的操作系统 言金鑫、李荡彪、谭强、陈俊武 1019013221,1019013233、1019013240,1019013251 【摘要】从1973年4月份手机被人类发明开始,截止至本文的撰写日期,手机正好诞生了整整40年。40年的时光,随着现代电子科技的飞速发展,科技人员之间的竞争产物已经遍地开花。人们对手机的追求已不像从前那样简单,从最初的大哥大开始,可以随身携带的电话直接改变了大众的生活;到现在的2013年,手机,智能的手机,才是现在人们追求的目标,追求着它为我们的生活提供更多的和更大的便利。 一、什么是智能手机 要为现在的智能手机定义,这是一个很难的事情。在本文看来,要想成为一台智能的手机,它得像人们的思想观念一样,不断前进,不断发展,不断更新。作为一个人类智慧科技的产物,智能手机的发展也要从人性化的角度出发,能够无限贴近人们的生活;不仅如此,它必须具备“与时俱进”这种特殊的属性。所以,“从人性化的角度出发,手机自身的功能能够无限扩展的”才能称为智能手机。 二、智能手机的操作系统 操作系统是一个含义很广的概念,在这里,我们只谈智能手机上面的操作系统。操作系统是

直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件,任何其他软件都必须在操作 系统的支持下才能运行。而对于手机,就只是单指“嵌入式操作系统”了。截止至本文的撰写日期,现在主流的智能手机操 作系统有:android、iOS、WindowsPhone这三个;非主流的有symbian、BlackBerry这两个。 从下图中,我们得出,在中国,现阶段最受关注的操作系统如下图所示: 从图表来看,显而易见,搭载Android系统的智

操作系统课程设计报告

上海电力学院 计算机操作系统原理 课程设计报告 题目名称:编写程序模拟虚拟存储器管理 姓名:杜志豪.学号: 班级: 2012053班 . 同组姓名:孙嘉轶 课程设计时间:—— 评语: 成绩: 目录 一、设计内容及要求 (4) 1. 1 设计题目 (4) 1.2 使用算法分析: (4)

1. FIFO算法(先进先出淘汰算法) (4) 1. LRU算法(最久未使用淘汰算法) (5) 1. OPT算法(最佳淘汰算法) (5) 分工情况 (5) 二、详细设计 (6) 原理概述 (6) 主要数据结构(主要代码) (6) 算法流程图 (9) 主流程图 (9) Optimal算法流程图 (10) FIFO算法流程图 (10) LRU算法流程图 (11) .1源程序文件名 (11) . 2执行文件名 (11) 三、实验结果与分析 (11) Optimal页面置换算法结果与分析 (11) FIFO页面置换算法结果与分析 (16) LRU页面置换算法结果与分析 (20) 四、设计创新点 (24) 五、设计与总结 (27)

六、代码附录 (27) 课程设计题目 一、设计内容及要求 编写程序模拟虚拟存储器管理。假设以M页的进程分配了N

块内存(N

操作系统论文

姓名:慕永利 班级:软件11-2班 学号:23号 日期:2013年11月1日

摘要 在操作系统中引入线程,能够减少程序在并发执行时所付出的时空开销,使OS具有更好的并发性。 线程是进程的一个实体,是独立调度和分配的基本单位。每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口。但是线程不能够独立执行,必须依存在应用程序中,由应用程序提供多个线程执行控制。从逻辑角度来看,多线程的意义在于一个应用程序中,有多个执行部分可以同时执行。但操作系统并没有将多个线程看作多个独立的应用,来实现进程的调度和管理以及资源分。 总而言之,线程是进程内的一个执行单元,也是进程内的可调度实体。 关键字:OS(操作系统),TCB(线程控制块),进程,线程

目录 1 引言 (4) 1.1 线程问题的引入 (4) 1.2 线程和进程的比较 (4) 2线程理论基础 (5) 2.1线程属性 (5) 2.2线程的状态 (5) 2.3线程的创建和终止 (6) 2.4线程之间的同步和通信 (6) 2.5线程的实现方式 (6) 3线程新技术(超线程技术) (6) 参考文献 (7)

1 引言 1.1线程问题的引入 在早期OS中一直以进程作为能拥有资源和独立运行的基本单位,现在可以有比进程更小的独立运行的基本单位线程。可以用它来提高系统内程序并发执行的程度,从而进一步提高系统的吞吐量。由于近年来多处理及系统得到迅猛发张,线程能比进程更好的提高程序的并发执行程度,充分地发挥多处理机的优越性,所以在多处理机OS中引入线程能够改善OS的性能。 1.2 线程和进程的比较 线程具有许多传统进程所具有的特性,所以又称为轻型进程或进程元,相应的把传统进程称为重型进程,传统进程相当于只有一个线程任务。在引入了线程的OS中通常一个进程都拥有若干个线程,至少也有一个线程。下面我们从调度性、并发性、系统开销和拥有资源等方面对线程和进程进行比较:(1)调度 在传统的操作系统中,作为拥有资源的基本单位和独立调度、分派 的基本单位都是进程。而在引入线程的操作系统中,则把线程作为 调度和分派的基本单位,而进程作为资源拥有的基本单位。把传统 进程的俩个属性分开,使线程基本上不拥有资源,这样线程就能轻 装前行,从而显著的提高系统的并发程度。在同一进程中,线程的 切换不会引起进程的切换,但从一个进程中的线程切换到另一个进 程中的线程时,将会引起进程的切换。 (2)并发性 在引入线程的OS中,不仅进程之间可以并发执行,而且一个进程 的多个线程之间也可以并发执行,使得OS具有更好的并发性,从 而能更加有效的提高系统资源的利用率和系统的吞吐量。 (3)拥有资源 不论是传统的OS,还是引入了线程的OS,进程都可以拥有资源, 是系统中拥有资源的一个基本单位。 (4)系统开销 在创建或撤销进程时,系统都为之创建和回收进程控制块,分配和回收资源,如内存空间和IO设备等,操作系统所付出的开销明显大于 线程创建和撤销时的开销。就切换而言,进程切换的开销高于线程。此 外,由于一个进程中的多个线程具有相同的地址空间,在同步和通信的 实现方面线程比进程容易。在一些OS中,线程的切换、同步、通信都 无需操作系内核的干预。

基于STM32的嵌入式操作系统程序设计及实现本科毕业论文 精品

本科毕业论文(设计) 论文题目:基于STM32的嵌入式操作系统程序设计及实现 姓名:郝宇 学号:0930******** 班级:01班 年级:2009级 专业:电子信息工程学院:信息工程学院指导教师:丁光哲讲师完成时间:2013年5月20日

作者声明 本毕业论文(设计)是在导师的指导下由本人独立撰写完成的,没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。因本毕业论文(设计)引起的法律结果完全由本人承担。 毕业论文(设计)成果归武昌工学院所有。 特此声明 作者专业:电子信息工程 作者学号:0930******** 作者签名: 年月日

基于STM32的嵌入式操作系统 程序设计及实现 郝宇 The Design and Implementation of embedded operating system program based on STM32 Hao, Yu 2013年5月20日

摘要 随着科学技术不断的进步,工业生产越来越先进复杂,操作系统μC/OS-II 是高效、稳定、可靠、节能的系统,广泛应用安防,消费电子中。而基于Cortex-M3架构下的STM32是一款性价比优越新型微处理器,将μC/OS-II移植到STM32 上能够发挥其高效的性能,从而投入社会生产,制造出很多有用又实惠的电子产品,为我们的生活带来便利。 本文主要的研究内容是μC/OS-II操作系统理论分析、移植方法、应用程序设计及调试仿真实现。首先,对μC/OS-II的理论分析,研究其实际应用及系统结构;其次,分析STM32硬件平台及μC/OS-II的移植需求;最后,在μC/OS-II 上开发LCD,LED,按键KEY等应用程序,并对多任务系统调试分析。主要研究结论如下: (1)μC/OS-II操作系统主要分为任务管理、内存管理和时间管理三大部分,其间通信是通过消息队列和消邮箱。 (2)μC/OS-II移植主要在OS_CPU.H,OS_CPU_C.C,OS_CPU_A.ASM三个文件中,涉及到数据类型、堆栈、中断定义和任务切换等。 (3)应用程序设计优先级分配要合理,硬件平台初始化模块化处理。 关键词:嵌入式系统;μC/OS-II;移植

操作系统课程设计报告

东莞理工学院 操作系统课程设计报告学院:计算机学院 专业班级:13软件工程1班 提交时间:2015/9/14 指导教师评阅意见: . 项目名称:进程与线程管理功能 一、设计目的 用语言来模拟进程和线程管理系统,加深对进程和线程的理解,掌握对进程和线程各种状态和管理的算法原理。 二、环境条件 系统:WindowsXP、VMWare、Ubuntu Linux 语言:C/C++ 开发工具:gcc/g++、Visual C++ 6.0 三、设计内容 1. 项目背景

计算机的硬件资源有限,为了提高内存的利用率和系统的吞吐量,就要根据某种算法来管理进程和线程的状态从而达到目的。 进程与线程管理功能完成基于优先级的抢占式线程调度功能,完成进程虚拟内存管理功能。 进程与线程管理功能 基本要求:完成基于优先级的抢占式线程调度功能,完成进程虚拟内存管理功能。 提高要求:(增加1项就予以加分) (1) 实现多种线程调度算法; (2)通过“公共信箱”进行通信的机制,规定每一封信的大小为128字节,实现两个用户进程之间通过这个“公共信箱”进行通信。 (3) 实现多用户进程并发的虚拟内存管理功能。 (4) 实现用户进程间通信功能,并用生产者/消费者问题测试进程间通信功能的正确性。 (5) 实现改进型Clock页面置换算法。 (6) 实现Cache功能,采用FIFO替换算法。 2. 扩展内容 实现多种线程调度算法:时间片轮转调度算法 四、人员分工 优先级调度算法:钟德新,莫友芝 时间片轮转调度算法:张德华,袁马龙 设计报告由小组队员共同完成。小组成员设计的代码分工如下: 钟德新编写的代码:void Prinft(){ PCB *p; system("cls");//清屏 p=run; //运行队列 if(p!=NULL) { p->next=NULL; } cout<<"当前正在运行的进程:"<procname<<"\t\t"<pri<<"\t"<needOftime<<"\t\t"<runtime<<"\t\t"<state<next; } cout<procname<<"\t\t"<pri<<"\t"<needOftime<<"\t\t"<runtime<<"\t\t"<state<next; } cout<

操作系统论文题目

论文题:论软硬件之间的异构性促进软件技术的发展。 论文题:论软件生产方式的变革促进软件技术的发展 论文题:个性化服务以满足不同个体的需求 论文题:随时随地计算实现多种访问方式 第二部分平台对的要求 论文题:自主配置和自适应协调( ) 论文题:支持跨网络的互连、互通和协作 论文题:管理和协调系统资源的共享 论文题:支持功能、性能和可信性指标动态演化 论文题:浅谈客户端不装操作系统的优劣 第三部分 论文题: 论文题: 论文题: 论文题: 论文题: 论文题: 论文题: 要从这些操作系统适用的应用环境,可行性,存在的问题等方面论述。第四部分操作系统结构 论文题:单体系统结构的分析与研究 论文题:分层系统的分析与研究 论文题:虚拟机结构的分析与研究 论文题:模型的分析与研究 论文题:简述操作系统的引导过程 第五部分存储管理 论文题:内存管理的基本框架 论文题:地址映射的全过程 论文题:内核缓冲区管理 论文题:外部设备存储空间的地址映射 论文题:物理页面的使用和周转 论文题:页面置换算法的实现方案 论文题:高速缓存 论文题:倒排页表 论文题:分页与请求分页 论文题:位示图与 论文题:用户堆栈的扩展 论文题:论(先进先出)页面置换算法的异常问题 第六部分进程管理与死锁 论文题:进程与线程的典型应用分析 论文题:进程通信中有阻塞和无阻塞现象 论文题:静态优先级与动态优先级 论文题:可再入程序的设计要素与实例分析 论文题:操作的实现模型

论文题:()()的应用实例分析 论文题:进程中的调度与切换 论文题:实时系统中的一种互斥方法 论文题:银行家算法避免死锁的研究与实现 第七部分文件管理 论文题:与文件系统的分析与研究 论文题:文件系统的分析与研究 论文题:文件系统的分析与研究 第八部分其它 论文题:请选择一个在课程中没有讨论到的现代操作系统,如, ,的等,查阅资料写一篇文章论述该系统进行进程管理、内存管理、设备管理和文件管理的数据结构与算法,最好能论及其系统管理是如何实施的。 论文题:在进程的同步机制中,有一个工具名为管程()。最早提供管程的语言为。请查阅资料说明对管程的定义及使用。近年来,为了防止与时间有关的错误,当前最流行的数据库管理系统广泛采用“存储过程”这一工具来实现操作不可分割,它实际上就类似于管程。请查询资料,说明它是如何实现的?标准格式是什么?如何定义和使用?这些系统还有什么其它互斥工具? 论文题:请作一个调查,如各大学、国家机关、市政府、各大银行或证券公司,看看各种计算机的应用领域都在使用什么样的操作系统,它们分别是什么类型的操作系统,它们选择此类操作系统的原因。调查的内容应该涵盖现代操作系统的主要类别。通过这个调查,你认为限制那些操作系统(除了)广泛使用的关键原因是什么? 论文题:随着计算机时代的变迁,“信息电器”成为当前最流行的产业:即3C 合一,例如手机、掌中宝、空调、组合音响等。由此产生了嵌入式操作系统(或称实时操作系统),请查询资料,说明这一课题大致在研究什么,有什么特点?如何实现?与我们学习操作系统原理有什么关联。 论文题:即插即用技术(,简称技术)是目前计算机系统设备与部件配置的应用技术。它是在应用系统集成过程中发展起来的。由于一个系统可以配置多种外设,设备也经常变动和改换,它们都要占据一定的系统资源,彼此间在硬件和软件上可能性会产生冲突。因此,在系统中要正确地对它们进行配置和资源匹配不是一件轻松的事,而且,当设备撤除、添置和进行系统升级时,配置过程往往是一个困难的过程。技术正是为了解决设备和部件的自动配置问题脱颖而出的。请查询资料说明技术的功能与特点,并说明技术是如何实施的(例如,是如何实现的支持的)。 论文题:什么是组件()结构,它的特点是什么?为什么要设计组件?它对软件设计、特别是系统软件的设计有什么影响?请试举例说明,你了解哪种操作系统的设计中使用了组件结构,为什么? 论文题:请以你使用过或较熟悉的网络操作系统为例说明,网络操作系统在四大资源管理上有什么特点?网络操作系统与传统的操作系统相比,增加了哪些功能才能满足网络用户的各种需求?对此点,请试举一实例加以说明。 论文题:一个优秀的操作系统设计应该具备什么样的特点,如何理解这些设计目标?你认为等操作系统是否具备这些特点,请举例说明。 论文题:客户机/服务器的操作系统体系结构在分布式系统中使用非常广泛,你认为它能够用于单机环境吗?具有很多这种体系结构的特征,那么在这些方

操作系统课程设计报告

; 一、概述 课程设计目的、意义: 课程设计目的使学生熟悉文件管理系统的设计方法;加深对所学各种文件操作的了解及其操作方法的特点。通过模拟文件系统的实现,深入理解操作系统中文件系统的理论知识, 加深对教材中的重要算法的理解。同时通过编程实现这些算法,更好地掌握操作系统的原理及实现方法,提高综合运用各专业课知识的能力。 主要任务: 模拟文件系统设计是设计和实现一个简单的文件系统。内容包括: 1.建立文件存储介质的管理机制 2.建立目录(采用一级目录结构) 3.文件系统功能(显示目录、创建、删除、打开、关闭、读、写) ~ 4.文件操作接口(显示目录、创建、删除、打开、关闭、读、写) 二、系统设计 课程设计的系统设计: 本系统模拟一个文件管理系统,要完成对文件的基本操作,文件的基本操作有文件、文件夹的打开、新建、删除和读取写入文件,创建更改目录,列出目录内容等信息。系统建立了文件目录树,存储文件系统中的所有文

件。对于用户名下的文件,用文件目录树的分枝来存贮。采用命令行操作界面很直观,也方便用户进行操作,用户只要按照操作界面所显示的命令来操作就行了。 整体设计框架: 系统初始化界面是由创建用户存储空间,管理文件,退出系统三个模块组成。用户创建由创建用户存储空间,进入目录,删除用户存储空间,显示所有用户存储空间,等模块组成。然后各个模块再由一些小模块组成。其中创建文件,打开关闭文件,读写文件等文件操作模块包括在进入目录模块里面。 三、系统实现 课程设计主要内容的实现程序代码: 《 #include <> #include <> #include <> typedef struct file{ char name[10]; struct file *next; }File; typedef struct content{ ! char name[10]; File *file;

操作系统综述论文

徐铭彬 1007505151 医智10(1)班 操作系统综述论文 针对Windows、Unix和Linux这三种操作系统的形成与发展历程,以及它们的各种主要版本的OS的功能、性能、特点,应用场合以及所采用的主要技术等等方面的内容,比较它们的共同点与不同点,来谈谈及自己的理解、体会或者疑惑和讨论你心目中未来的操作系统应该是怎么样的。 UNIX是一个功能强大、性能全面的多用户、多任务操作系统,可以应用从巨型计算机到普通PC机等多种不同的平台上,是应用面最广、影响力最大的操作系统。稳定性在目前使用的操作系统中,UNIX是比较稳定的。提供了非常强大的安全保护机制,防止系统及其数据未经许可而被非法访问。早期UNIX的主要特色是结构简炼、便于移植和功能相对强大,经过30来年的发展和进化,形成了一些极为重要并稳定的特色,其中主要包括:1、技术成熟,可靠性高2.、极强的可伸缩性3.、网络功能强4.、强大的数据库支持能力5.、开发功能强6、开放性好7、标准化。8、移植性好。Unix系统功能主要表现在一下几个方面:1、网络和系统管理。2、高安全性。3、通信。4、可连接性。5、Internet。6、数据安全性。 linux:源码开放,有GNU项目支持,是一套免费的操作系统。方便修改源码,对底层的开发。开发工具比较多,精简短小,功能强大。网络性能比较好。移植性比较好。Linux 最早诞生于微机环境,一系列版本都充分利用了X86CPU 的任务切换能力,使X86CPU的效能发挥得淋淋尽致,而这一点连Windows都没有做到。此外,它可以很好地运行在由各种主流RISC芯片搭建的机器上。Linux是一种外观和性能与UNIX相同或更好的操作系统,UNIX上的绝大多数命令都可以在Linux里找到并有所加强。但,Linux不源于任何版本的UNIX 的源代码,并不是UNIX,而是一个类似于UNIX的产品。是一套遵从POSIX 规范的一个操作系统,它能够在普通PC计算机上实现全部的UNIX特性,具有多任务、多用户的能力。它具有UNIX的全部功能,任何使用UNIX操作系统或想要学习UNIX操作系统的人都可以从Linux中获益。作为自由软件有两个特点:一是它免费提供源码,二是爱好者可以按照自己的需要自由修改、复制和发布程序的源码,并公布在Internet上。这就吸引了世界各地的操作系统高手为Linux编写各种各样的驱动程序和应用软件,使得Linux成为一种不仅只是一个内核,而且包括系统管理工具、完整的开发环境和开发工具、应用软件在内,用户很容易获得的操作系统。 Windows系列是完全的多任务操作系统,使用简单方便。Windows 图形界面良好,拥有良好的集成开发环境,操作简单,适合普通用户,界面友好,安全、快速、易用和人性化。它们支持同样的用户接口、网络和安全性。是专用系统,由开发操作系统的公司控制接口和设计。对程序设计和用户接口设计建立了严格的标准。Windows 的设计主要围绕五个重点——针对笔记本电脑的特有设计;基于应用服务的设计;用户的个性化;视听娱乐的优化;用户易用性

操作系统综合实践论文

- 齐齐哈尔大学 操作系统课程综合实践 题目:段页式存储算法 班级:计本131 : 学号: 指导教师: 2016年6月

段页式存储算法 摘要:分页和分段存储管理方式都各有其优缺点,分页系统能有效地提高内存利用率,而分段系统则能很好滴满足用户需要。对两种存储管理方式“各取所长”,则可以将两者结合成一种新的存储管理方式系统。这种新系统既具有分段系统的便于实现、分段可共享、易于保护、可动态链接等一系列优点,又能像分页系统那样很好地解决内存的外部碎片问题,以及可为各个分段离散的分配内存等问题。把这种结合起来形成的新系统称为“段页是系统”。关键字:存储分配;内存块;进程 一、实训内容与目的 1、内容 编写程序完成段页式虚拟存储管理存储分配、地址重定位和缺页中断处理。 (1)为一个进程的内存申请(多少个段,每个段多大)分配内存,当一个进程(完成)结束时回收内存; (2)对一个给定逻辑地址,判断其是否缺段、缺页,若不缺段、不缺页,则映射出其物理地址; (3)若缺段则进行缺段中断处理,若缺页则进行缺页中断处理。 假定内存64K,内存块(页框)大小为1K,进程逻辑地址空间最多4个段,每个段最大16K,进程驻留集大小为8页。假设进程运行前未预先装入任何地址空间,页面淘汰策略采用局部(驻留集内)置换策略。 输出每次存储分配/回收时,内存自由块分布情况、相关进程的段表和页表信息。 2.目的

(1)加深理解段页式虚拟存储管理的概念和原理。 (2)掌握段页式存储管理中存储分配(和回收)方法; (3)深入了解段页式虚拟存储管理中地址重定位(即地址映射)方法。 (4)深入理解段页式虚拟存储管理中缺段、缺页中断处理方法。 二、主要设计思路和流程图 1、设计思路 (1)内存大小为64K,页框大小为1K,驻留集最多放8个页,在初始时所有块都空闲,并输出空闲状态和所有可用的空闲块。 (2)进程、段表和页表均用结构体数组存储,其中每个进程对应一个段表,每个段表可以有一个或多个页表。每次查询一个页时,要通过进程号找相应的段,通过段号找到该页。 (3)给出一个功能菜单,用户可以选择“创建进程”、“结束进程”、“查看内存”或地址映射。 (4)当用户选择“创建进程”时,现输入此次内存的总需求,即段号和相应的页数,并保存在一个全局的二维数组中,用于后面每个进程空间申请的数量的检查。用户分别输入进程号,每个进程需要的段数,段号和相应的页号,并标记好是否要调入驻留集。输入完成后,系统进行内存空间和驻留集空间的检查,若均未满,则分配成功;如果内存已满,则此次分配失败;如果驻留集已满,则修改溢出部分的标志位(即P位)。 (5)分配好空间后,将输出每个进程相应的段表和页表项。 (6)当用户选择“结束进程”时,清空该进程的段表和页表,修改标志位,释放掉在内存中的空间。 (7)当用户选择“查看内存”时,输出当前在内存中的进程个数、已用的内存块数和空闲的内存块数,并显示所用可用的空闲块。 (8)当用户选择“地址映射”时,先输入想查找的进程号,在检验正确的情况下,输入段号和段内偏移量,判断段的标志位,若该段不在驻留集中,则为虚段,进行缺段中断处理;若在驻留集中,检验偏移量是否越界,在不越界的前提下,根据偏移量计算页号并判断页的标志位,若该页不在驻留集中,则为虚页,进行缺页中断处理,若在驻留集中,则计算出相应的物理地址并输出。

操作系统课程设计(文件系统)

操作系统课程设计 班级: 姓名: 学号: 使用语言:C++ 指导老师: 学院:

一、系统要求 1、实验目的 通过一个简单多用户文件系统的设计,加深理解文件系统的内部功能及内部实现。 2、实验内容 为linux系统设计一个简单的二级文件系统。要求做到以下几点: (1)可以实现下列几条命令(至少4条); login 用户登陆 dir 列文件目录 create 创建文件 delete 删除文件 open 打开文件 close 关闭文件 read 读文件 write 写文件 (2)列目录时要列出文件名、物理地址、保护码和文件长度; (3)源文件可以进行读写保护。 二、系统分析 1、设计思想 本文件为二级文件系统,即要实现对文件的增删改查,同时又具备登陆系统、注册用户的功能,各个用户之间的文件系统互不干扰。 本文件系统采用两级目录,其中第一级对应于用户账号,第二级对应于用户帐号下的文件。另外,为了简便文件系统未考虑文件共享,文件系统安全以及管道文件与设备文件等特殊内容。 系统采用结构体来存储用户、文件目录、文件数据内容: 0 48*5 48*5+44*50 48*5+44*50+264*200 每个分区都是由结构体组成,每个个去的结构体的个数由格式化系统是决定。整个系统的编码构成主要分为:

Allstruct.h 定义了每个分区的结构体; Mysys.h 声明了对系统操作的各种方法; Myuserfile.h 声明了对文件操作的各种方法; Mymain.cpp 整个系统的主函数,操作入口; Mysys.cpp 包含了mysys.h,实现了操作系统的各种方法;Myuserfile.cpp 包含了myuserfile.h,实现了操作文件的各种方法; 2、主要数据结构 Allstruct.h文件的内容: struct s_user //用户区结构体 { long isuse; //是否使用 char name[20]; //用户名 char psd[20]; //密码 long address; //目录地址 }; struct s_list //目录结构体 { long isuse; //是否使用 char name[20]; //文件名字 long myaddress; //本条目录地址 long pointaddress; //指向的文件的地址 long isfile; //是否锁定 long pointsize; //目标文件的大小 long nextaddress; //下条目录的地址 }; struct s_file //文件结构体 { long isuse; //是否使用 char content[256]; //文件内容 long next; //下个文件块地址 };

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