第一章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)緒論_第1頁(yè)
第一章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)緒論_第2頁(yè)
第一章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)緒論_第3頁(yè)
第一章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)緒論_第4頁(yè)
第一章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)緒論_第5頁(yè)
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第1章緒論1.1操作系統(tǒng)概念操作系統(tǒng)概念(p2)一組控制和管理計(jì)算機(jī)硬件和軟件資源、合理地對(duì)各類(lèi)作業(yè)進(jìn)行調(diào)度以及方便用戶的程序集合。它就像是指揮者,協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)所有的組件,并使得各個(gè)組件能依照某個(gè)計(jì)劃協(xié)同工作。效率和功能是一個(gè)操作系統(tǒng)可用的關(guān)鍵因素。操作系統(tǒng)的效率為計(jì)算機(jī)上所有軟件的性能提高提供了平臺(tái),研究操作系統(tǒng)的一個(gè)最重要的原因是學(xué)習(xí)如何獲得最好的性能。另外,操作系統(tǒng)提供了一系列功能以支持用戶程序的執(zhí)行。提供較少功能的高性能操作系統(tǒng)實(shí)際上會(huì)迫使應(yīng)用程序做更多的工作。為了在編程中充分使用系統(tǒng)的功能,需要理解系統(tǒng)是如何設(shè)計(jì)的。作為用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口圖1-1OS作為接口的示意圖計(jì)算機(jī)硬件操作系統(tǒng)系統(tǒng)調(diào)用,命令,圖標(biāo),窗口應(yīng)用程序及實(shí)用程序系統(tǒng)設(shè)計(jì)者程序員用戶應(yīng)用軟件:設(shè)計(jì)用于解決一個(gè)專門(mén)問(wèn)題。如電子郵件軟件,庫(kù)存控制軟件,文檔編輯程序等。系統(tǒng)設(shè)計(jì):提供一個(gè)一般的編程環(huán)境,從而程序員可以生成特定的應(yīng)用程序以適應(yīng)他們客戶的需要。編程環(huán)境由程序設(shè)計(jì)工具(如編輯器和編譯器)和抽象(如文件和對(duì)象)組成。為了使機(jī)器資源更多的花費(fèi)在應(yīng)用程序上,系統(tǒng)軟件對(duì)機(jī)器資源的使用應(yīng)該盡可能少。一般系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的最初動(dòng)機(jī),主要是提供一些程序員可以使用的功能以備應(yīng)用軟件調(diào)用。后來(lái),系統(tǒng)軟件(特別是操作系統(tǒng))實(shí)現(xiàn)了另一個(gè)重要目的:使應(yīng)用程序能夠以有序的方式去共享硬件。共享提高了系統(tǒng)整體的性能。操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件的一部分,它保證共享的實(shí)現(xiàn)最安全和有效。它是“最貼近硬件”的軟件實(shí)現(xiàn),其它的系統(tǒng)軟件和所有的應(yīng)用軟件把操作系統(tǒng)作為使用硬件的一個(gè)界面。操作系統(tǒng)程序員編寫(xiě)控制硬件的軟件(實(shí)現(xiàn)共享和抽象),給應(yīng)用程序員提供一個(gè)可以使用的軟件環(huán)境。通常的系統(tǒng)軟件C運(yùn)行庫(kù):標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出庫(kù),如printf()和scanf()。數(shù)學(xué)庫(kù),如sqrt()。圖形庫(kù),如drawCircle()等。命令行解釋程序(也稱外殼程序),如windows下使用dir命令,UNIX下使用ls命令可進(jìn)行目錄下的條目列表;Linux的bash程序和Windows的cmd.exe程序都是命令行解釋程序。窗口系統(tǒng):為應(yīng)用程序提供了虛擬終端,應(yīng)用程序可以用函數(shù)讀寫(xiě)窗口,好像該窗口是一個(gè)終端設(shè)備一樣。例如Macintoshdesktop,MicrosoftWindowsdesktop,Linux的Gnomedesktop等。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),如Oracle或MySQL等。操作系統(tǒng)與其它系統(tǒng)軟件的區(qū)別操作系統(tǒng)直接作用于硬件之上,為其他系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件提供接口。通用的操作系統(tǒng)與應(yīng)用領(lǐng)域無(wú)關(guān)。操作系統(tǒng)可支持許多應(yīng)用領(lǐng)域軟件。應(yīng)用程序使用操作系統(tǒng)所提供的資源抽象,從而使用硬件資源部件。操作系統(tǒng)允許不同的應(yīng)用程序通過(guò)它所提供的資源管理策略來(lái)共享硬件資源。研究操作系統(tǒng)的兩種觀點(diǎn)作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的管理者處理機(jī)管理:分配和控制處理機(jī)存儲(chǔ)器管理:分配及回收內(nèi)存I/O(Input/Output)設(shè)備管理:I/O分配與操作文件管理:文件存取、共享和保護(hù)

作為擴(kuò)充機(jī)器把覆蓋了軟件的機(jī)器稱為擴(kuò)充機(jī)或虛擬機(jī)。分層擴(kuò)充的特點(diǎn)。操作系統(tǒng)作為虛擬機(jī)#include<studio.h>intmain(){printf(“hello,world\n”);}

Hello程序必需被轉(zhuǎn)化為低級(jí)機(jī)器語(yǔ)言指令,然后這些指令按照一種稱為可執(zhí)行目標(biāo)程序的格式打好包,并以二進(jìn)制磁盤(pán)文件的形式存放起來(lái)。思考用MCS51編寫(xiě)hello,world程序?用MCS51編寫(xiě)讀鍵盤(pán)輸入,并輸出的程序?翻譯過(guò)程——編譯系統(tǒng)gcc–ohellohello.c翻譯過(guò)程分為四個(gè)階段,執(zhí)行這四個(gè)階段的程序一起構(gòu)成編譯系統(tǒng)。預(yù)處理階段:讀取頭文件stdio.h的內(nèi)容,并插入到程序文本中去;編譯階段:產(chǎn)生一個(gè)匯編語(yǔ)言程序。匯編階段:翻譯成機(jī)器語(yǔ)言,并且打包成為一種可重定位目標(biāo)程序的格式。鏈接階段:printf存在于一個(gè)名為printf.o的單獨(dú)的預(yù)編譯目標(biāo)文件中,必須以某種方式并入到hello.o中;程序的運(yùn)行——Shellunix>./helloHello,worldunix>shell執(zhí)行它的指令,等待輸入。當(dāng)我們輸入后,逐一讀取字符到寄存器,再把它存放到存儲(chǔ)器中?;剀?chē)時(shí),shell知道我們已經(jīng)結(jié)束了命令輸入。然后shell執(zhí)行一系列指令,將目標(biāo)文件中的代碼和數(shù)據(jù)從磁盤(pán)拷貝到貯存,從而加載hello文件。數(shù)據(jù)包括最終會(huì)被輸出的字符串。一旦hello目標(biāo)文件中的代碼和數(shù)據(jù)被加載到了存儲(chǔ)器,處理器就開(kāi)始執(zhí)行hello程序的主程序中的機(jī)器語(yǔ)言指令,將串中的字節(jié)從存儲(chǔ)器中拷貝到寄存器堆,再?gòu)募拇嫫髦形募截惖斤@示設(shè)備,最終顯示到屏幕上。程序沒(méi)有直接訪問(wèn)鍵盤(pán),顯示器,磁盤(pán)或者主存,它們依靠操作系統(tǒng)提供的服務(wù)。操作系統(tǒng)作為資源的管理者操作系統(tǒng)有兩個(gè)主要用途:防止硬件被失控的應(yīng)用程序?yàn)E用;在控制復(fù)雜而又通常廣泛不同的低級(jí)硬件設(shè)備方面,為應(yīng)用程序提供簡(jiǎn)單一致的方法。它通過(guò)幾個(gè)基本的抽象概念(進(jìn)程,虛擬存儲(chǔ)器和文件)實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)用途。文件是對(duì)I/O設(shè)備的抽象表示,虛擬存儲(chǔ)器是對(duì)主存和磁盤(pán)I/O設(shè)備的抽象表示,進(jìn)程則是對(duì)處理器、主存和I/O設(shè)備的抽象表示。進(jìn)程進(jìn)程:操作系統(tǒng)提供一種假象,似乎系統(tǒng)上只有這個(gè)程序在運(yùn)行。程序看上去獨(dú)占的使用處理器,主存和I/O設(shè)備。這些假象是通過(guò)進(jìn)程的概念來(lái)實(shí)現(xiàn)的。進(jìn)程是操作系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行程序的一種抽象;并發(fā)與并行;在并發(fā)運(yùn)行中,交錯(cuò)執(zhí)行的機(jī)制稱為上下文切換。在helloworld示例中,有兩個(gè)同時(shí)運(yùn)行的進(jìn)程:shell進(jìn)程和hello進(jìn)程。最開(kāi)始,只有shell進(jìn)程在運(yùn)行,等待輸入。當(dāng)我們讓它運(yùn)行hello程序時(shí),shell通過(guò)調(diào)用一個(gè)專門(mén)的函數(shù),即系統(tǒng)調(diào)用,來(lái)執(zhí)行我們的請(qǐng)求,系統(tǒng)調(diào)用會(huì)將控制權(quán)傳遞給操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)保存shell進(jìn)程的上下文,創(chuàng)建一個(gè)新的hello進(jìn)程及其上下文,然后將控制權(quán)傳給新的hello進(jìn)程。在hello進(jìn)程終止后,操作系統(tǒng)恢復(fù)shell進(jìn)程的上下文,并將控制權(quán)傳回給它,繼續(xù)等待下一命令行輸入。處理機(jī)管理多道環(huán)境下,處理機(jī)的運(yùn)行及分配都是以進(jìn)程為單位,因此處理機(jī)管理可歸結(jié)為進(jìn)程管理。一、進(jìn)程控制創(chuàng)建/撤消進(jìn)程遷移進(jìn)程狀態(tài)一般由進(jìn)程控制原語(yǔ)完成二、進(jìn)程同步為使多個(gè)進(jìn)程有條不紊地運(yùn)行,應(yīng)建立同步機(jī)制。包括進(jìn)程互斥/同步,次序協(xié)調(diào)。三、進(jìn)程通信源于進(jìn)程合作,如:輸入進(jìn)程、計(jì)算進(jìn)程、打印進(jìn)程相互間有信息傳遞類(lèi)型:直接通信:進(jìn)程A發(fā)message,進(jìn)程B收message間接通信:進(jìn)程A發(fā)message到中間實(shí)體(如mailbox),進(jìn)程B從中間實(shí)體收messageOS的主要功能(3)四、調(diào)度(作業(yè)與進(jìn)程)作業(yè)調(diào)度:為作業(yè)分配必要資源,調(diào)入內(nèi)存建立進(jìn)程,并使之進(jìn)入就緒隊(duì)列。進(jìn)程調(diào)度:從就緒隊(duì)列中選出進(jìn)程,分配CPU,使之運(yùn)行。調(diào)度算法:FCFS、優(yōu)先權(quán)等虛擬存儲(chǔ)器也是一個(gè)抽象概念,為每個(gè)進(jìn)程提供一個(gè)假象,好像它在獨(dú)占的使用主存。每個(gè)進(jìn)程看到的存儲(chǔ)器都是一致的,稱為虛擬地址空間。Linux中,最上面的四分之一的地址空間預(yù)留給操作系統(tǒng)中的代碼和數(shù)據(jù)。底部的四分之三用于存放用戶進(jìn)程定義的代碼和數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)管理目的:方便用戶使用,且提高存貯器利用率一、內(nèi)存分配靜態(tài)分配:動(dòng)態(tài)分配:作業(yè)在內(nèi)存中可移動(dòng)為此,需內(nèi)存分配的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及內(nèi)存分配和回收功能二、內(nèi)存保護(hù)例:設(shè)置上、下界寄存器,每條指令進(jìn)行越界檢查(一般是硬件實(shí)現(xiàn))三、地址映射地址范圍 地址邏輯空間 邏輯地址相對(duì)地址()物理空間 物理地址(絕對(duì)地址)四、內(nèi)存擴(kuò)充利用虛存技術(shù),從邏輯上擴(kuò)充內(nèi)存容量系統(tǒng)應(yīng)有:請(qǐng)求調(diào)入/置換功能以支持虛存技術(shù)文件文件只不過(guò)是字節(jié)序列。每個(gè)I/O設(shè)備,包括磁盤(pán),鍵盤(pán),顯示器,甚至網(wǎng)絡(luò),都可以被看成是文件。系統(tǒng)中的所有輸入輸出都是通過(guò)使用UnixI/O的一小組系統(tǒng)函數(shù)調(diào)用讀寫(xiě)文件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)簡(jiǎn)單而精致的抽象概念非常強(qiáng)大,它使得應(yīng)用程序能夠同一地看待系統(tǒng)中可能含有的所有各式各樣的I/O設(shè)備。例如,處理磁盤(pán)文件內(nèi)容的應(yīng)用程序員可以非常幸福地?zé)o需了解具體的磁盤(pán)技術(shù)。而同一程序可以在使用不同磁盤(pán)技術(shù)的不同系統(tǒng)上運(yùn)行。設(shè)備管理任務(wù):提高I/O利用率和速度,方便用戶一、緩沖管理緩沖區(qū):用來(lái)解決CPU-I/O矛盾,如:CPU快則應(yīng)多創(chuàng)建緩沖區(qū)。二、設(shè)備分配包括:設(shè)備,設(shè)備控制器,I/O通信的分配和回收三、設(shè)備處理指控制設(shè)備進(jìn)行實(shí)際的操作,包括讀、寫(xiě)等以及向CPU發(fā)中斷。設(shè)備處理/驅(qū)動(dòng)程序應(yīng)能根據(jù)用戶的I/O請(qǐng)求,自動(dòng)地構(gòu)成通道程序。四、設(shè)備獨(dú)立性和虛擬設(shè)備獨(dú)立性,即program與設(shè)備無(wú)關(guān)性,使program易于重定向,增加了可移植性。虛擬設(shè)備信息管理(文件系統(tǒng)管理)任務(wù):方便用戶,提供安全性一、文件存貯空間的管理例:creatfile:文件系統(tǒng)根據(jù)文件長(zhǎng)度自動(dòng)分配連續(xù)或離散的扇區(qū),并提供“一句柄”表示該文件。二、目錄管理使用戶按名存取,提高速度。三、文件的讀、寫(xiě)管理和存取控制(保護(hù))1.2操作系統(tǒng)的歷史和基本類(lèi)型1.2.1手工操作階段人工操作方式如紙帶輸入機(jī)。特點(diǎn)是用戶獨(dú)占全機(jī)及CPU等待人工操作。脫機(jī)I/O方式(圖1.2)引入I/O機(jī)的概念,解決前者的缺點(diǎn)。特點(diǎn)是減少了CPU的空閑時(shí)間且提高I/O速度。1.2.2早期批處理處理過(guò)程(圖1.3)監(jiān)督程序(monitor)概念:系統(tǒng)對(duì)作業(yè)的處理都是成批進(jìn)行的、且內(nèi)存中始終只保持一道作業(yè),稱為單道批處理系統(tǒng)(simplebatchsystem)。批處理系統(tǒng)的引入是為了提高系統(tǒng)資源的利用率和吞吐量概念:運(yùn)行控制權(quán)特征自動(dòng)性、順序性、單道性圖1-3還有下一個(gè)作業(yè)?把下一個(gè)作業(yè)的源程序轉(zhuǎn)換為目標(biāo)程序源程序有錯(cuò)嗎?裝配目標(biāo)程序運(yùn)行目標(biāo)程序開(kāi)始是否停止是否1.2.3多道批處理系統(tǒng)基本概念多道:系統(tǒng)中同時(shí)駐留多個(gè)作業(yè)多道引入的優(yōu)點(diǎn):提高CPU利用率提高內(nèi)存和I/O設(shè)備利用率提高了系統(tǒng)吞吐量特征多道性、無(wú)序性、調(diào)度性:作業(yè)調(diào)度、進(jìn)程調(diào)度缺點(diǎn)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)、無(wú)交互能力1.2.4分時(shí)操作系統(tǒng)分時(shí)系統(tǒng)的產(chǎn)生概念:指一臺(tái)主機(jī)上連接了多個(gè)帶有顯示器和鍵盤(pán)的終端,同時(shí)允許多個(gè)用戶共享主機(jī)中的資源,各個(gè)用戶都可通過(guò)自己的終端以交互方式使用計(jì)算機(jī)。是用戶的需求:人機(jī)交互性共享主機(jī)便于用戶上機(jī)分時(shí)系統(tǒng)(2)分時(shí)系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)中的關(guān)鍵問(wèn)題及時(shí)接收:多終端卡、輸入緩沖區(qū)及時(shí)處理:交互作業(yè)應(yīng)在內(nèi)存、響應(yīng)時(shí)間應(yīng)短分時(shí)系統(tǒng)(3)分時(shí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法交互式作業(yè)直接進(jìn)入內(nèi)存以分配時(shí)間片方式實(shí)現(xiàn)類(lèi)型:?jiǎn)蔚婪謺r(shí)系統(tǒng)具有前、后臺(tái)的分時(shí)系統(tǒng)僅當(dāng)前臺(tái)無(wú)作業(yè)或在調(diào)進(jìn)、出時(shí),才運(yùn)行后臺(tái)批處理作業(yè)。多道分時(shí)系統(tǒng)不需要調(diào)入、出開(kāi)銷(xiāo)。分時(shí)系統(tǒng)(4)分時(shí)系統(tǒng)的特征多路性、獨(dú)立性、及時(shí)性、交互性1.2.5實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)引入:要求及時(shí)處理的場(chǎng)合概念:系統(tǒng)能及時(shí)響應(yīng)外部事件的請(qǐng)求,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成對(duì)該事件的處理。類(lèi)型實(shí)時(shí)控制實(shí)時(shí)信息處理實(shí)時(shí)系統(tǒng)(2)實(shí)時(shí)任務(wù)類(lèi)型按任務(wù)執(zhí)行是否呈現(xiàn)周期性來(lái)劃分周期性的(聯(lián)系周期);非周期性的(聯(lián)系開(kāi)始或完成截止時(shí)間)根據(jù)對(duì)截止時(shí)間的要求來(lái)劃分硬實(shí)時(shí)任務(wù)軟實(shí)時(shí)任務(wù)實(shí)時(shí)系統(tǒng)(3)實(shí)時(shí)、分時(shí)的比較多路性:相同獨(dú)立性:相同及時(shí)性:實(shí)時(shí)系統(tǒng)要求更高交互性:分時(shí)系統(tǒng)交互性更強(qiáng)可靠性:實(shí)時(shí)系統(tǒng)要求更高1.2.6通用操作系統(tǒng)由批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)中兩個(gè)或兩個(gè)以上系統(tǒng)構(gòu)成,分前后臺(tái)工作。1.2.7個(gè)人計(jì)算機(jī)上的操作系統(tǒng)聯(lián)機(jī)的單用戶操作系統(tǒng),一般能夠?qū)崿F(xiàn)多任務(wù),以Windows系列和Linux系統(tǒng)為主。1.2.8網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)將地理上分散的具有自主能力的多個(gè)計(jì)算機(jī)和終端設(shè)備連接起來(lái),以實(shí)現(xiàn)信息交換、資源共享、應(yīng)用互操作和協(xié)作處理的系統(tǒng)。 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)NOS是建立在主機(jī)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)之上,用于管理網(wǎng)絡(luò)通信和共享資源,協(xié)調(diào)各主機(jī)上任務(wù)的運(yùn)行,并向用戶提供統(tǒng)一的、有效的網(wǎng)絡(luò)接口的軟件的集合。

NOS的功能:數(shù)據(jù)通信、資源管理、網(wǎng)絡(luò)管理、提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、提供網(wǎng)絡(luò)接口1.2.9分布式操作系統(tǒng)分布式OS的定義:和網(wǎng)絡(luò)OS類(lèi)似分布式OS的特點(diǎn):和網(wǎng)絡(luò)OS比較分布性、并行性、透明性、共享性、健壯性O(shè)S的用戶接口1.4.5用戶接口一、命令接口由一組“命令”集組成,分為聯(lián)機(jī)和脫機(jī)用戶接口1.聯(lián)機(jī)用戶接口由一組鍵盤(pán)操作命令及命令解釋程序所組成2.脫機(jī)(批處理用戶接口)用JCL寫(xiě)作業(yè)說(shuō)明書(shū)OS的用戶接口二、程序接口系統(tǒng)調(diào)用高級(jí)語(yǔ)言的庫(kù)函數(shù)三、圖形接口如win的copy文件,采用“拖”來(lái)完成,生動(dòng),不需記憶

操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)整體式(無(wú)結(jié)構(gòu))系統(tǒng)層次式系統(tǒng)虛擬機(jī)系統(tǒng)客戶服務(wù)器系統(tǒng)整體式系統(tǒng)一組過(guò)程集,各過(guò)程可相互調(diào)用。在整體式系統(tǒng)中,為了構(gòu)造最終的目標(biāo)操作系統(tǒng),開(kāi)發(fā)人員首先將一些獨(dú)立的過(guò)程進(jìn)行編譯,然后用鏈接程序?qū)⑵滏溄釉谝黄鸱Q為一個(gè)單獨(dú)的目標(biāo)程序。從信息隱藏的觀點(diǎn)來(lái)看,沒(méi)有任何程度的隱藏,每個(gè)過(guò)程都對(duì)其它過(guò)程可見(jiàn)。存在一些程度很低的結(jié)構(gòu)化。系統(tǒng)調(diào)用的過(guò)程是:首先將參數(shù)放入預(yù)先確定的寄存器或堆棧中,然后執(zhí)行一條特殊的陷入指令,即訪管指令或內(nèi)核調(diào)用指令。這條指令將機(jī)器由用戶態(tài)切換到內(nèi)核態(tài),并將控制轉(zhuǎn)到操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)隨后檢查調(diào)用的參數(shù)以確定應(yīng)該執(zhí)行哪條系統(tǒng)調(diào)用,然后查一張系統(tǒng)調(diào)用表,記錄了每條系統(tǒng)調(diào)用的執(zhí)行過(guò)程,它確定了將調(diào)用的服務(wù)例程。系統(tǒng)調(diào)用結(jié)束后,控制返回給用戶程序,繼續(xù)執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用后的語(yǔ)句。這種組織方式提出了操作系統(tǒng)的一種基本結(jié)構(gòu):1、一個(gè)用來(lái)調(diào)用被請(qǐng)求服務(wù)例程的主程序。2、一套執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用的服務(wù)例程。3、一套支持服務(wù)例程的工具過(guò)程。層次式系統(tǒng)虛擬機(jī)系統(tǒng)IBM的VM/370。基于如下思想:一個(gè)分時(shí)系統(tǒng)應(yīng)該提供以下特性(1)多道程序,(2)一個(gè)具有比裸機(jī)更方便界面的可擴(kuò)展的計(jì)算機(jī)。VM/370將二者徹底隔離開(kāi)來(lái)。該系統(tǒng)的內(nèi)核稱為虛擬機(jī)監(jiān)控程序,它在裸機(jī)上運(yùn)行并具備多道程序功能。向上層提供了若干臺(tái)虛擬機(jī)。與其它操作系統(tǒng)不同的是,這些虛擬機(jī)不是那種具有文件等良好特征的擴(kuò)展計(jì)算機(jī),而僅僅是裸機(jī)硬件的精確副本。不同的虛擬機(jī)可以運(yùn)行不同的操作系統(tǒng),而且往往如此。某些虛擬機(jī)運(yùn)行OS/360的后續(xù)版本做批處理或事務(wù)處理,同時(shí)另一些虛擬機(jī)運(yùn)行一個(gè)單用戶交互系統(tǒng)供分時(shí)用戶使用,該系統(tǒng)稱為CMS(會(huì)話監(jiān)控系統(tǒng))。當(dāng)CMS上的程序執(zhí)行一條系統(tǒng)調(diào)用時(shí),該系統(tǒng)調(diào)用陷入自己的虛擬機(jī)的操作系統(tǒng),而不是VM/370。然后CMS發(fā)出正常的硬件I/O指令來(lái)執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用。這些I/O調(diào)用被VM/370捕獲,隨后VM/370執(zhí)行這些指令。虛擬機(jī)的思想被廣泛采用:例如在奔騰CPU上運(yùn)行老的MS-DOS程序。在設(shè)計(jì)奔騰芯片軟硬件時(shí),Intel和Microsoft都意識(shí)到要使老軟件能夠在新硬件下運(yùn)行,于是Intel在奔騰芯片上提供了一個(gè)虛擬8086模式。該模式被Windows等操作系統(tǒng)用于運(yùn)行MS-DOS程序。實(shí)際上,MIT的研究人員構(gòu)造了一個(gè)系統(tǒng),其中每個(gè)用戶都

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