电子科技大学：《UNIX/Linux操作系统内核结构 unix/linux kernel structure》课程教学资源（课件讲稿）第一章 系统概貌（刘玓）

UNIX/Linux 操作系统内核结构 刘玓教授 电子科技大学信息与软件工程学院 1

UNIX/Linux 操作系统内核结构 刘玓 教授 电子科技大学信息与软件工程学院 1

课程概述 一.课程内容简介 1、讲授范围 具体的技术系统及其算法和实现流程，而不是操作系统基本 概念； 2、通用操作系统的现状和分类 MS Windows类-结构简单、使用方便、效率低、安全 性低 UNX类运行高效、结构通用、安全可靠、适应能力强、 系统较复杂 ZOS类-功能强大、处理能力巨大、系统复杂、较封闭 2

课 程 概 述 一．课程内容简介 1、讲授范围 具体的技术系统及其算法和实现流程，而不是操作系统基本 概念； 2、通用操作系统的现状和分类 MS_Windows类 ---- 结构简单、使用方便、效率低、安全 性低 UNIX类 ---- 运行高效、结构通用、安全可靠、适应能力强、 系统较复杂 z/OS类 ---- 功能强大、处理能力巨大、系统复杂、较封闭 2

功能强大 大巨型机+zOS 小中型机+UNIX 微型机+Vindows 简单易用 3

大巨型机 + z/OS 小中型机 + UNIX 微型机 + Windows 功能强大 简单易用 3

3、UNIX操作系统的根本特，点 分时多用户、开放性 分时多用户： 多个用户多个进程同时在一个系统中运行 系统资源高度共享、有效协调一并发 开放性： 标准化 4 结构上的一致性 可移植性 应用软件的编码及系统应用接口 可互操作 可保持用户原来的使用习惯 异种机之间的互操作 4、教学难点 多用户多进程一同步/互斥、数据一致性、访问安全性 开放性—硬件依赖性、结构伸缩性、广泛适应性 4

3、UNIX操作系统的根本特点 分时多用户、开放性 分时多用户： 多个用户多个进程同时在一个系统中运行 系统资源高度共享、有效协调 —— 并发 开放性： 标准化 —— 结构上的一致性 可移植性 —— 应用软件的编码及系统应用接口 可互操作性 —— 可保持用户原来的使用习惯 异种机之间的互操作 4、教学难点 多用户多进程——同步/互斥、数据一致性、访问安全性 开放性——硬件依赖性、结构伸缩性、广泛适应性 4

UNIX/Linux:操作系统的精髓是， 一进程 Disk Partition 磁盘分区：固定划分，只针对外存 Logic Partition 逻辑分区：固定划分，外存、内存、处理器、OS Virture Machine 虚拟机：动态划分，外存、内存、处理器、OS Process 进程：智能化、虚拟化， 本地/单机， Cloud 云计算：智能化、虚拟化，远地/多机 5

5 UNIX/Linux操作系统的精髓是——进程 Disk Partition 磁盘分区：固定划分，只针对外存 Logic Partition 逻辑分区：固定划分，外存、内存、处理器、OS Virture Machine 虚拟机：动态划分，外存、内存、处理器、OS Process 进程：智能化、虚拟化，本地/单机， Cloud 云计算：智能化、虚拟化，远地/多机

二、教学目的 1、了解主流操作系统的发展方向 低端操作系统VS高端操作系统 2、掌握UNX类操作系统的内部结构和主要算法 文件、文件系统、进程、时钟、输入输出 3、学习大型程序设计的方法和理念 系统结构、功能流程、数据安全、思维模式 4、奠定系统开发和应用开发的基础 功能选择、层次划分、应用系统模式的确定 6

二、教学目的 1、了解主流操作系统的发展方向 低端操作系统 VS 高端操作系统 2、掌握UNIX类操作系统的内部结构和主要算法 文件、文件系统、进程、时钟、输入输出 3、学习大型程序设计的方法和理念 系统结构、功能流程、数据安全、思维模式 4、奠定系统开发和应用开发的基础 功能选择、层次划分、应用系统模式的确定 6

三、教材 E59H aN团 计科学基清诗参 《UNX操作系统设计》 UNIX (The Design of The UNIX Operating System) 操作系统设计 The Dedm of The LNIX Opersting System (美)Maurice J.Bach著 261 所河清拉清 陈葆珏王旭柳纯录冯雪 山译 人民邮电出版社2019年6月 X 试读 出版 事A 7

三、教材 《UNIX操作系统设计》 （The Design of The UNIX Operating System） （美）Maurice J.Bach 著 陈葆珏 王旭 柳纯录 冯雪 山 译 人民邮电出版社 2019年6月 出版 7

THE DESIGN 参考资料： OFTHE OPERATING 1.The Design of the UNIX SYSTEM Operating System(影印). Maurice J.Bach,人民邮电出版 M摄F 社。 大学计算机教育丛书（影印版）】 Second Edition OPERATING 2.Operating Systems:Design and SYSTEMS Implementation(第二版)（影印 Design and Implementation 操作系统 ).Audreur s.Tanenbaum等，清 设计及实现 华大学出版社。 (第二版) Andrew S.Tanenbaum Albert S.Woodhull 透■ 清华大学出版社·PRENTICE HALL 8

参考资料： 1. The Design of the UNIX Operating System（影印）. Maurice J. Bach，人民邮电出版 社。 2. Operating Systems: Design and Implementation（第二版）（影印 ）. Audreur s. Tanenbaum 等，清 华大学出版社。 8

四、考核说明 1、考核方式：考试/考查 2、成绩构成：平时成绩20% 期末成绩80% 9

四、考核说明 1、考核方式：考试/考查 2、成绩构成：平时成绩 20% 期末成绩 80% 9

第一章系统概貌 ·1.1发展状况 1、发展历史及版本 v.01970年 Ken Thompson Dennis Ritchie PDP-7 汇编语言 UNICS V.1 1971年 PDP-11 汇编语言 UNIX V.2 1972年 增加管道功能 10

第一章 系统概貌 • 1.1 发展状况 1、发展历史及版本 v.0 1970年 Ken Thompson 和 Dennis Ritchie PDP-7 汇编语言 UNICS v.1 1971年 PDP-11 汇编语言 UNIX v.2 1972年 增加管道功能 10