一种提高微内核效率的有效方法

提出了一种提高微内核操作系统效率的方法。该方法通过在操作系统中实现单地址空间、操作系统内核程序和用户程序在一个处理机状态下运行以及利用ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ实施对资源和特权指令的保护,使得当客户进程通过进程通信访问服务器提供的服务时,不需要执行进程空间的切换和ＣＰＵ状态的切换,提高了微内核结构操作系统的效率。     

磁盘操作系统DJS200/XTIP

磁盘操作系统DJS200/XTIP(以下简称XTIP)是为DJS200系列机的220型和210型计算机设计的通用磁盘操作系统。系统具有批量处理和分时处理的能力,能控制6道批量和终端作业同时运行。XTIP采用内核进程结构,采用组合的同步机构,采用混合的资源调度算法。这样做使得系统的积木性较强、效率较高、正确性较好。整个系统只占用内存10K个字。本文叙述操作系统XTIP的功能、结构和实现。     

Linux进程调度的数据结构

进程调度是Linux操作系统的核心,它对整个操作系统的执行效率至关重要.进程调度控制着进程对CPU的访问,Linux 内核利用一个数据结构(task_struct)代表一个进程,task_struct容纳了一个进程的所有信息,是系统对进程进行控制的唯一手段;代表进程的数据结构指针形成了一个task数组,数组的大小代表着系统中允许并发的最大进程数;调度程序一直维护着一个current指针,它指向当前正在运行的进程.     

Linux进程调度的数据结构

进程调度是Linux操作系统的核心，它对整个操作系统的执行效率至关重要。进程调度控制着进程对CPU的访问，Linux内核利用一个数据结构（task_struct）代表一个进程，task_struct容纳了一个进程的所有信息，是系统对进程进行控制的唯一手段；代表进程的数据结构指针形成了一个task数组，数组的大小代表着系统中允许并发的最大进程数；调度程序一直维护着一个current指针，它指向当前正在运行的进程。     

Linux操作系统综合实验教学环境的实现

高校中开设Linux操作系统公选课可以拓展非计算机专业学生的计算机基础知识,基于Vmware虚拟机的Linux操作系统公选课综合实验教学环境的实现,使得学生通过上机实验环节掌握所学理论知识并提高实践操作技能。     

理解操作系统中的线程

一、引入线程的原因在一个只拥有进程的操作系统中,进程是系统资源的拥有者与使用者。因为进程的切换涉及到的相关数据较多,切换时又可能涉及到设备、资源的释放与分配问题,所以系统中一般用户的进程数量不能太多,切换不能过于频繁,否则会造成系统反应速度变慢,系统效率下降。     

防止死锁的一种方法

一、引言近几年来,计算机的程序系统发展得很快。它的规模和作用都在日益增大。因此,程序系统的正确性问题就愈来愈重要了。“死锁”是保证操作系统正确所必须考虑的一个问题。过去,由于对这个问题没有足够的认识,有些操作系统,例如ExecⅡ,把好些死锁都搞进系统去了。这样的系统在运行时就难免要发生故障。所谓死锁是指两个或两个以上的进程因为竞争资源而使得它们都不能继续进行下去的那种现象。例如在时刻t两个进程P_1和P_2各自占有资源r_a和r_b。到时刻t_1>t时,P_1申请     

HOS——130小型操作系统的调度算法

现代电子计算机操作系统的出现,使计算机使用效率成倍甚至几十倍的提高,而且为用户提供了方便的使用方式以及令人满意的服务质量,对计算机的深入推广有极大意义。操作系统是用来管理计算机资源(如处理机时间、存貯空间、外围设备、数据库)以及自动调度用户的作业程序,使多个用户能有效地共享一套计算机装置的软件系统。而调度算法的设计则是设计一个操作系统的核心。计算机采取机房开放的调度规则,由调度员根据用户作业情况及急缓程度,分配给每个用户一段时间去操作。用户可以当场修改程序,还可以在执行中对程序做种种试验。但这样的调度往往90％的时间花在人工干预——如按键操作、思考、改错、失误处理等等——上面,机器利用率(=执行时间/总时间)不超过10％,大多数外围设备闲置。那怕是最简单的自动调度,也能大大减少由于人工干预而导致的浪费。批次处     

X86体系中保护模式下的内存访问机制

保护模式是X86体系结构的一种重要的工作方式，为在X86平台上实现的多任务、多进程操作系统提供了相应的硬件支持，在计算机的庥层开发过程中，了解计算机体系结构中的主要部件－内存的工作方式是及其重要的，文章介绍了当前较流行的微机体系结构－X86系统中的内存的组织、管理、和访问机制，分析了X86在保护模式下分段机制、分页机制中的一些主要的数据结构和相应的确件支持，并详细描述了分段机制中逻辑地址到线性地址的转换，分页机制中虚拟地址的转换过程。通过分页和分段机制，可以实现多进程操作系统中的进程独立的地址空间，以及对操作系统中内存的保护措施，从而及时而有效地防止了因内存的非法访问而导致的系统崩溃。     

一个采用“进程”概念的分层操作系统

277乙电子数字计算机是我院计算机系自行设计、生产的,本操作系统就是我们为其配的软件之一。在操作系统的设计中我们重视了系统结构,突破了管理程序惯用的模块结构形式,采用比较新颖的“进程”概念及分层思想,设计了比较实际的进程通讯办法。在系统的功能方面,改变了过去磁带划分固定区的办法,采取了更适合于文件系统的形式,对控制台打字机的信息输出控制也作了一定改进。由于这些努力,使本操作系统成为国内设计思想较新,实际投入运行的为数不多的操作系统之一。     

基于虚拟机的研究

随着计算机硬件价格的大幅下降,越来越多的计算机都具有1GB以上的内存和160GB以上的硬盘,目前看来性能已经不存在问题.越来越多的人开始对多操作系统和复杂网络环境很感兴趣,但是由于计算机硬件和人员操作水平的局限,仍然很难让每个人都在自己的系统上安装多个操作系统,这使得实现这些复杂环境的实验变得非常困难.文章提出利用虚拟机来解决安装多操作系统和复杂网络实验的困难问题.     

Linux在嵌入式操作系统中的应用

Linux是一种自由开放源码的类Unix操作系统,可以安装在各种计算机硬件设备中,如：手机、平板电脑、路由器、视频游戏控制台等.为了区别通用计算机系统,将嵌入到对象系统中的微型计算机称为嵌入式计算机,而其系统就被称之为嵌入式计算机系统.本文就Linux在嵌入式操作系统中的应用进行分析研究.     

不可信系统平台下的敏感信息管理系统

通用操作系统存在大量后门和漏洞等安全威胁,使得应用程序中处理的敏感信息的机密性难以得到完备的保护。该文设计并实现了敏感内存管理(sensitive memory manager,SMM)系统,在应用程序配合下对存放敏感信息的内存进行保护,阻止攻击者利用系统内核窃取敏感信息的企图。该系统基于虚拟化技术,通过为被保护进程的用户态和内核态设置不同影子页表的方式,使得应用程序能够访问的敏感信息不会被操作系统内核访问。有效性评测和性能评测表明:该系统提供的内存保护粒度更小,带来的性能损耗更小。     

嵌入式下Linux系统设备驱动程序的开发

介绍了Linux操作系统的特点,分析了嵌入式下设备驱动程序的种类,探讨了基于Linux下设备驱动程序具体的开发过程,并提出了几点提高执行效率的方法.     

Windows应用程序的实时性编程技术

针地实时软件所具有的特点,分析了Windows操作系统所提供的多线程、动态优先级、锁定物理内存以及用户编写驱动程序在实时软件执行过程中起到的关键作用,提出了一种通过有效利用操作系统服务来提高实时软件实时性的新思路,其可行性有效性在电荷耦合器目标综合测量系统中得到了验证,在实时软件与操作系统平台的融合技术上有所突破。     

“计算机操作系统原理”中加锁法的启发式教学研究

计算机操作系统原理课程是计算机专业的核心课程,其中"进程管理"部分关于如何正确实现进程互斥和同步方法一直是教学中的重点和难点。在对于进程的同步和互斥问题中,对加锁法采用了启发式教学,从时间相关的错误、不公平问题、效率问题和表示能力问题等几个方面层层深入,让学生了解到加锁算法在实际应用中的不足之处。进一步引导学生思考信号量机制引入的必要性和先进性,对于帮助学生理解和掌握操作系统的进程管理机制起到了良好效果。     

复件操作系统汉语语言交互控制研究

目前人们与计算机交互的主要方式还是基于键盘和鼠标。研究了在图形界面下操作系统自然语言交互的过程,构造了一个语音交互和指令驱动平台,实现了在图形交互环境下用汉语语言控制操作系统功能执行的目标,使计算机具备了基于自然语言的交互能力。     

基于映像寄存器构建的实时操作系统内核

为提高系统实时性,缩短中断响应时间,提出了一种基于映像寄存器的操作系统内核实现方案。在分析实时操作系统中中断处理过程基础上,总结了影响系统中断响应时间的因素,给出了利用映像寄存器提高中断响应效率的方法。该方法利用处理器中提供的映像寄存器,将内核运行于映像寄存器上,用户进程运行在通用寄存器上,这样对于内核空间发生的中断可以免去保存上下文的开销。该方案成功用于CK520处理器平台上的μCOS-II实时操作系统中。实验结果表明,提出的实时操作系统设计方案在每个中断处理程序中可以平均减少执行54.97条指令。     

中间件（Middle Ware）技术在建立分布式系统中的应用

介绍了中间件技术以及它在建立分布式系统中的应用。中间件是处于操作系统软件与用户的应用软件中间的一类可复用软件。由于中间件屏蔽了底层操作系统的复杂性使得开发简便;开发周期缩短;系统的维护、运行和管理的工作量及计算机总体费用的投入减少;并使不同时期、不同操作系统上开发的应用软件可以协调工作,具有很好的发展前景。     

中间件(Midd1e Ware)技术在建立分布式系统中的应用

介绍了中间件技术以及它在建立分布式系统中的应用.中间件是处于操作系统软件与用户的应用软件中间的一类可复用软件.由于中间件屏蔽了底层操作系统的复杂性使得开发简便;开发周期缩短;系统的维护、运行和管理的工作量及计算机总体费用的投入减少;并使不同时期、不同操作系统上开发的应用软件可以协调工作,具有很好的发展前景.