本篇课件主要介绍通用操作系统的标准化,以UNIX为例,探讨了其发展过程中从版本混乱到逐步统一的标准化进程。20世纪70年代,UNIX作为多个不同厂商各自开发的版本存在,由于互不兼容,导致了混乱。1987年,随着AT&T和Sun的联合成立UNIX International以及Open Software Foundation (OSF)的出现,标准化的努力开始兴起。这两个组织分别发布了POSIX.1和Ultrix 4.2,标志着操作系统朝着统一标准迈进。
重点讨论了以下知识点:
1. **UNIX的标准化**:通过IEEE POSIX标准,尤其是Single UNIX Specification,UNIX实现了基本的统一,跨越了多个版本如UNIX 93, UNIX 95, UNIX 98,直到最新的UNIX 03。这些标准确保了不同厂商开发的UNIX系统之间的兼容性。
2. **操作系统概述**:解释了操作系统的基本概念,包括它是如何帮助用户管理硬件和软件资源,以及在处理器设计中的作用。还涉及了硬件、软件如何分工合作以实现特定功能,例如内核与库的区别。
3. **操作系统的设计挑战**:讨论了UNIX的缺点,如可能存在的性能瓶颈,以及如何在重新设计中避免这些问题。例如,中断响应过程和TLB(页表缓冲器)的作用被详细阐述。
4. **工作集模型与编程考虑**:介绍了工作集模型的引入及其对软件开发人员编程的影响,强调了内存管理和性能优化的重要性。
5. **操作系统在计算机系统中的角色**:详细解释了操作系统在硬件和软件之间扮演的角色,以及它如何通过执行程序、处理中断、内存管理等任务来确保系统的正常运行。
6. **程序执行流程示例**:通过剖析"Hello, World!"程序的执行过程,展示了操作系统如何加载程序、映射内存、处理中断和与硬件交互,从而完成用户的请求。
7. **本讲主要内容**:涵盖了操作系统的核心概念,如定义、特征、功能,以及其发展历程和分类。同时,深入讲解了内核体系结构模型,突出了操作系统在计算机系统中的关键地位。
这是一堂深入浅出的课程,旨在帮助学习者理解操作系统的基本原理,掌握其标准化和在现代计算机系统中的运作机制。