北航操作系统课件是一份非常宝贵的教育资源，专为学习和准备操作系统相关考试的学生设计。这份资料详尽地涵盖了操作系统的基本概念、原理以及实践应用，帮助学生深入理解这一核心的计算机科学领域。 我们来看看操作系统的基本知识。操作系统（Operating System，简称OS）是计算机系统中的核心软件，它管理着计算机的硬件资源，为用户提供友好的接口，使得用户可以方便地运行各种应用程序。操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理和网络管理等。 1. **进程管理**：操作系统负责进程的创建、调度、同步和通信。进程是程序在执行过程中的一个实例，它们共享系统资源，通过进程间通信进行交互。调度算法如FCFS（先来先服务）、SJF（短作业优先）、优先级调度等是进程管理的重要内容。 2. **内存管理**：内存管理确保了程序的有序执行和数据安全。它涉及到内存分配、回收、页面替换策略（如LRU、OPT等）以及虚拟内存的概念，使得有限的物理内存可以被多个进程高效利用。 3. **文件系统**：文件系统是操作系统管理磁盘上的数据组织方式。它定义了文件的命名、存储、检索、保护和删除等操作，常见的文件系统类型有FAT、NTFS、EXT等。 4. **设备管理**：设备管理处理硬件设备的输入/输出操作，通过设备驱动程序与硬件交互。I/O控制方式包括程序控制、中断、DMA（直接内存访问）等，同时还有缓冲区管理和设备共享的策略。 5. **网络管理**：在现代操作系统中，网络功能不可或缺。网络管理涉及TCP/IP协议栈、网络连接、套接字编程、网络安全性等内容，使计算机能与其他设备进行通信。 此课件的12章内容可能涵盖以上所有主题，并可能深入探讨每个主题的细节，如操作系统的结构（单体、微内核、层状、客户-服务器等）、死锁的预防与避免、磁盘调度算法、文件权限与访问控制等。通过这些章节的学习，学生不仅可以掌握理论知识，还能通过实例分析和实验练习提升实际操作能力。 北航操作系统课件是一份全面而深入的学习资料，对于计算机专业的学生，尤其是准备操作系统相关考试的人来说，具有极高的参考价值。它可以帮助学生构建扎实的操作系统理论基础，理解和掌握操作系统设计的关键技术和实践应用。

iTOP-4412开发板是基于ARM架构的开发板，主要用于嵌入式系统的学习和开发。Android操作系统是由Google主导开发的一个基于Linux内核的开源操作系统，广泛应用于移动设备。源码编译是将操作系统源代码通过编译器转化成可在特定硬件上运行的二进制文件的过程。本文详细记录了在iTOP-4412开发板上编译Android操作系统源码的完整流程以及遇到的问题和解决方法。 编译Android系统源码需要相对较高的硬件资源。由于笔者的笔记本电脑内存较小，最初只分配了1GB内存给虚拟机进行编译，这导致在编译过程中内存耗尽，系统终止了编译任务，并显示了"Killed"错误。由于Android编译系统依赖于足够的内存资源，以支持编译过程中的大量数据处理，1GB内存远远不足以满足需要。因此，当内存不足时，系统会杀死一些进程来释放内存，导致编译中断。 对此，文章提供了一个有效的解决方案，即增加虚拟机的内存分配至4GB，并建议虚拟机的初始硬盘空间至少分配60GB，以便提供足够空间用于编译时产生临时文件和中间文件。如果电脑物理内存确实有限，可以使用SWAP分区来扩展虚拟内存，具体方法包括：创建一个SWAP文件、格式化该文件为SWAP分区、将其挂载并永久配置在系统启动时加载。 在解决了内存问题之后，编译过程得以继续。在文章中提到，最终生成了四个关键文件：system.img、ramdisk-uboot.img、u-boot-iTOP-4412.bin和zImage。这些文件分别包含了Android系统的文件系统、ramdisk镜像、uboot引导加载器的二进制文件和Linux内核映像。通过fastboot工具，这些文件被烧写到开发板的存储设备中，使iTOP-4412开发板能够启动并运行Android操作系统。 在文章的后半部分，作者提到了第二个遇到的问题，尽管具体内容没有详细展开，但大致提到了通过vi编辑器修改fstab文件。fstab（filesystem table）是Unix和类Unix系统中的文件系统表，它告诉操作系统有关当前安装的所有文件系统的类型、挂载点、文件系统状态等信息。在某些情况下，如果fstab配置不正确，可能会导致系统启动时无法正确挂载文件系统，或者影响系统的存储配置。修改fstab文件往往是为了调整这些设置。 通过修改fstab文件解决编译过程中的问题后，Android源码编译过程顺利结束，四个文件成功生成，并通过fastboot烧录到iTOP-4412开发板上。至此，开发板能够正常运行Android操作系统，开发者可以进一步进行应用开发、系统定制或性能测试等后续工作。 总结来说，本文针对iTOP-4412开发板上Android操作系统的源码编译过程进行了深入的探讨和记录，详述了硬件资源的要求、编译过程中的常见问题以及相应的解决方案，具有很高的实用价值和参考意义，对于进行类似项目的开发者来说是一份宝贵的经验总结。

甲壳虫 ADB 助手是一款功能强大的手机管理工具，它为用户提供了一种便捷的方式来管理和操作安卓设备。 通过甲壳虫 ADB 助手，用户可以轻松地安装应用程序、传输文件、备份和恢复数据，以及执行其他高级操作。该工具支持高速的数据传输，让用户能够快速地在电脑和安卓设备之间传输大型文件。 甲壳虫 ADB 助手还提供了一键 root 功能，使用户可以更深入地定制和优化他们的设备。此外，它还支持刷写Recovery、刷机等高级操作，满足了技术爱好者和专业人士的需求。 甲壳虫 ADB 助手的用户界面友好，易于使用。它提供了详细的操作指南和帮助文档，即使是初学者也能轻松上手。此外，该工具还定期更新，以支持最新的安卓设备和操作系统版本。 最重要的是，甲壳虫 ADB 助手是一款正版软件，用户可以放心使用，避免了使用盗版软件可能带来的安全风险和法律问题。 如果你需要一款强大而可靠的安卓设备管理工具，甲壳虫 ADB 助手是你的不二选择。它提供了丰富的功能，简单易用的界面，以及对最新设备和操作系统的支持，让你的安卓设备管理变得更加轻松和高效。

### 自考操作系统概论知识点详解 #### 第一章 引论 **1. 计算机系统** - **硬件组成部分**：主要包括中央处理器(CPU)、存储器(内存与外存)、输入输出控制系统以及各类输入输出设备(如键盘、显示器、打印机等)。 - **软件组成部分**：包括系统软件(操作系统、编译系统等)、支撑软件(工具软件、数据库管理系统等)以及应用软件。 **2. 操作系统定义与功能** - **定义**：操作系统是一种系统软件，主要负责管理计算机系统资源、控制程序执行、提供友好的人机交互界面及为其他应用软件提供支持。 - **主要功能**： - **资源管理**：包括处理器管理、存储管理、文件管理和设备管理。 - **用户界面**：通过图形用户界面(GUI)或命令行界面(CLI)等方式为用户提供操作界面。 - **硬件扩展**：通过驱动程序为硬件设备提供更丰富的功能。 **3. 操作系统的分类** - **按功能分类**：处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理。 - **按类型分类**：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统；微机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统。 **4. 处理器工作状态** - **特权指令**：某些指令只允许操作系统执行，不允许用户程序直接执行。 - **管态与目态**：管态指处理器处于内核模式，可以执行所有指令；目态则表示用户模式，只能执行非特权指令。 - **程序状态字(PSW)**：记录了处理器的状态和控制信息，包括程序基本状态、中断码和中断屏蔽位。 **5. 操作系统与用户程序的接口** - **系统调用**：为应用程序提供了访问操作系统功能的方法，如文件操作、进程控制等。 - **操作控制命令**：用户可以通过命令行输入特定命令来控制操作系统行为。 #### 第二章 处理器管理 **1. 多道程序设计** - **概念**：指允许多个程序同时加载到内存中并发执行的技术。 - **优点**： - 提高CPU利用率。 - 增强系统的吞吐量。 - 实现资源的有效共享。 **2. 进程概念** - **定义**：一个程序在一个数据集上的执行过程。 - **特点**： - 动态性：进程是程序执行时的状态体现。 - 并发性：多个进程可以同时运行。 - 异步性：进程之间的执行速度不一致。 - **状态**：等待态、就绪态、运行态。 **3. 进程控制块(PCB)** - **作用**：记录进程的状态和相关信息。 - **内容**： - 标识信息：进程ID、用户名等。 - 说明信息：优先级、内存使用情况等。 - 现场信息：寄存器值、程序计数器等。 - 管理信息：资源使用情况、事件队列等。 **4. 原语** - **定义**：操作系统内部实现的不可中断的操作。 - **类型**： - 创建原语：创建新进程。 - 撤销原语：结束进程。 - 阻塞原语：使进程进入等待状态。 - 唤醒原语：将等待状态的进程变为就绪状态。 **5. 进程队列** - **定义**：用于组织和管理就绪状态和等待状态的进程。 - **类型**： - 就绪队列：存放准备运行但等待CPU分配的进程。 - 等待队列：存放等待某种资源或事件的进程。 - **操作**：入队和出队。 **6. 中断** - **定义**：由外部事件触发的操作系统行为改变。 - **类型**： - 硬件故障中断：如电源故障。 - 程序中断：如除法错误。 - 外部中断：如时钟中断。 - 输入输出中断：I/O完成。 - 访管中断：系统调用。 - **处理流程**： - 中断响应：硬件检测到中断信号并暂停当前进程。 - 中断处理：保存现场、执行中断处理程序。 - 恢复现场：恢复被中断进程的上下文。 - 中断返回：重新执行被中断的指令。 **7. 处理器调度** - **目的**：合理分配CPU时间，提高系统效率。 - **调度级别**： - 作业调度：从输入井中选择作业装载到内存。 - 进程调度：从就绪队列中选择进程分配CPU。 - **调度算法**： - 先来先服务(FCFS)：按照到达顺序调度。 - 短作业优先(SJF)：优先调度运行时间短的作业。 - 响应比高者优先(HRRN)：考虑等待时间和运行时间的比值。 - 优先级调度(Priority Scheduling)：根据进程优先级调度。 - 时间片轮转(RR)：每个进程轮流获得一定时间的CPU使用权。 **8. 线程** - **定义**：进程内的轻量级实体，共享同一进程内的资源。 - **特点**： - 开销小：切换开销远小于进程。 - 独立执行：线程间可以并发执行。 - 数据共享：同一进程内的线程共享全局变量和文件资源。 以上内容总结了自考操作系统概论中的基础知识与核心概念，帮助理解操作系统的基本原理及其在现代计算环境中的作用。

操作系统概论是计算机科学中的关键课程，它探讨了如何有效地管理和协调计算机硬件与软件资源，以提供高效、安全、可靠的计算环境。对于自考本科专业的学生来说，掌握操作系统的基本概念和原理至关重要。本课程的通关宝典旨在帮助学生高效备考，通过深入解析官方教材和考试大纲，提炼出核心考点。 理解操作系统的基本定义是基础。操作系统（Operating System，简称OS）是管理计算机硬件与软件资源的软件，是用户与计算机硬件之间的接口。它的主要任务包括资源分配、任务调度、内存管理、设备驱动等，确保多任务环境下程序的并发执行和系统资源的安全共享。 了解操作系统的发展历程有助于理解其设计思想和演变趋势。从早期的批处理系统、分时系统到实时系统和网络操作系统，再到现代的分布式和云计算操作系统，每一次变革都伴随着技术进步和用户需求的变化。 操作系统的特征包括并发性、共享性、虚拟化、异步性和确定性。并发性允许多个任务同时进行，共享性使资源能被多个进程使用，虚拟化技术可以创建虚拟的资源，异步性反映了系统对事件的非顺序响应，而确定性则适用于实时操作系统，保证任务在规定时间内完成。 操作系统的主要功能包括处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理和作业管理。处理器管理涉及进程的创建、调度和同步，存储器管理负责内存的分配与回收，设备管理涉及I/O设备的控制，文件管理负责文件的存取和保护，作业管理则关注用户的任务提交和处理。 操作系统体系结构分为单体结构、微内核结构、层式结构、客户-服务器结构和分布式结构等，每种结构都有其优缺点，适应不同的应用场景。指令的执行是操作系统底层的重要工作，包括用户态和内核态的切换，以及中断处理机制。 进程管理是操作系统的核心部分，涉及到进程的生命周期、状态转换、进程通信、同步与互斥等问题。进程描述通过PCB（进程控制块）实现，而进程的控制则包括创建、撤销、阻塞和唤醒等操作。 本课程的学习不仅要求理论知识的掌握，还强调实际应用和问题解决能力。通过学习操作系统概论，学生将具备分析和设计操作系统组件的能力，为后续的计算机科学学习打下坚实基础。在备考过程中，利用通关宝典提供的考点频率图、章节思维导图、正文知识点和题型解析，可以有效提高学习效率，确保在考试中游刃有余。

自考教材 02323 操作系统概论 自考教材 02323 操作系统概论

天脉操作系统是由我国自主研发的一系列嵌入式强实时操作系统，包括天脉1、天脉2以及天脉3三个版本，广泛用于机电控制系统之中。其中，天脉1主要用于简单的单一应用的嵌入式系统，拥有高效的安全性能和优秀的中断、存储管理；天脉2则专为需要多分区的应用环境定制，并符合ARINC653工业标准，具备严格时间和空间分离，以保证不同应用软件间的相互影响最小，保障系统整体安全可靠；最后，天脉3能够支持更多类型的设备平台，在继承前者所有优点的基础上还能提供更为细致的功能选项。无论是天脉2还是天脉3均可以实现对重要应用程序信号的有效管理并抵御外界噪声的破坏，同时它们也会对所有外围设备实施监控避免可能存在的安全风险。 适配人群：涉及航空机电设备设计开发的科研技术人员及从事相关专业研究学者。天脉操作系统能助力科研和技术人员深入理解和优化自身的工作系统。 使用情况介绍：它可以根据实际的需求，比如实时性的需求以及控制难度等等来决定是否启用天脉系列中的具体哪一型号。如果不需要那么高的集成度就可以选用较为简易的小巧操作系统或者干脆舍弃使用专门的操作工具完成任务。 另外还须提醒，天脉3虽然具有强大的适应性和功能性，但由于它的使用费用较高，因此推荐大多数情况下选择性价比更好的产品也就是天脉2。

分区操作系统-分区内通信（一） 缓冲 缓冲提供进程间的排队消息 可按先进先出或优先级进行排队 每个消息可携带不同的数据，传送时不允许覆盖 消息缓冲区中可存放消息的数量由创建缓冲时给定的大小决定 * 航空软件开发中心 *

集群系统主要解决：高可靠性。利用集群管理软件，当主服务器故障时，备份服务器能够自动接管主服务器的工作，并及时切换过去，以实现对用户的不间断服务。高性能计算。即充分利用集群中的每一台计算机的资源，实现复杂运算的并行处理，通常用于科学计算领域，比如基因分析，化学分析等。负载平衡。即把负载压力根据某种算法合理分配到集群中的每一台计算机上，以减轻主服务器的压力，降低对主服务器的硬件和软件要求。本文主要展示如何使用LVS来实现实用的WWW负载平衡集群系统。 Linux操作系统上的集群是一种技术，旨在提高系统的高可用性、实现高性能计算和负载平衡。集群系统通过将多台计算机连接在一起，形成一个逻辑上的单一系统，从而达到这些目标。当主服务器发生故障时，集群管理软件可以自动将服务切换到备份服务器，确保不间断的服务。在高性能计算方面，集群能够并行处理复杂的计算任务，例如在基因分析和化学分析等领域。 Linux操作系统提供了多种集群解决方案，其中Linux Virtual Server (LVS)是由章文嵩博士领导的一个优秀项目。LVS被广泛应用于负载平衡场景，特别是对于提供WWW服务。许多商业集群产品，如Red Hat的Piranha和TurboLinux公司的Turbo Cluster，都基于LVS的核心代码。 LVS提供了三种负载平衡方式：NAT（网络地址转换）、DR（直接路由）和IP Tunneling。在实际应用中，DR方式最为常用，因为它能直接将流量路由到真实服务器，减少网络延迟。在这个配置实例中，我们将重点讨论DR方式的LVS负载平衡。 配置LVS集群涉及以下步骤： 1. **网络拓扑**：集群中的服务器通过交换机或集线器连接在同一网段内。理想情况下，虚拟服务器和真实服务器应位于不同网段，以提高性能和安全性。 2. **服务器配置**：虚拟服务器（负载平衡器）接收来自客户端的请求，并将其分发给真实服务器。每台服务器都需要适当的内核和网络配置，例如设置IP地址和虚拟接口。 3. **内核编译**：为了启用LVS功能，需要在虚拟服务器上重新编译内核并应用LVS补丁。这包括下载最新内核源码和LVS补丁，然后在内核源码目录下进行补丁应用和编译。 4. **集群配置**：在虚拟服务器上，配置LVS规则以指定如何将流量分发到真实服务器。这通常涉及设置IPVS规则，定义负载均衡算法（如轮询、最少连接等）。 5. **服务配置**：在真实服务器上，需要配置应用程序以支持集群环境，例如配置Web服务器（如Apache或Nginx）以监听特定的IP和端口。 6. **测试与监控**：完成配置后，通过客户端进行测试，验证负载平衡是否正常工作。同时，需要设置监控工具来跟踪集群的状态，以便在出现问题时快速识别和解决。 Linux集群和LVS提供了一种强大且灵活的方式，通过高可用性、高性能计算和负载平衡来优化服务器资源的使用。这种技术对于处理大量并发请求或执行大规模计算任务的环境尤其有用。正确配置和维护这样的集群系统是保持服务连续性和效率的关键。

Linux操作系统中的集群技术是一种将多台计算机连接在一起，形成一个整体的系统，以解决高可用性（HA）、高性能计算（HP）以及负载平衡等问题。集群系统通过特定的软件配置，能够在主服务器出现故障时，自动将工作负载转移到备份服务器，确保服务的不间断。在实际应用中，尤其是提供WWW服务时，集群技术常常被用来分发流量，减少单个服务器的压力。 LVS（Linux Virtual Server）是章文嵩博士创建的开源集群解决方案，它为多种商业集群产品提供了基础，例如RedHat的Piranha和TurboLinux公司的Turbo Cluster。LVS的工作原理包括NAT（网络地址转换）、DR（直接路由）和IP Tunneling。在实践中，DR模式因其高效性和安全性而最为常用。 配置LVS集群通常涉及以下几个步骤： 1. **网络拓扑**：集群中的服务器需要通过网络设备如交换机或集线器连接。理想情况下，虚拟服务器（负载均衡器）和真实服务器位于不同网段，以提高性能和安全性。 2. **服务器配置**：集群中的服务器可以有不同的硬件和软件配置。LVS允许根据服务器的性能和负载情况调整负载分配策略。在例子中，vs1作为虚拟服务器，将用户请求转发到rs1和rs2真实服务器。所有服务器都需要进行相应的网络配置，如设置IP地址。 3. **内核编译**：为了支持LVS，需要在虚拟服务器上重新编译内核并应用LVS的内核补丁。补丁与当前使用的Linux内核版本相匹配，例如，对于2.2.19内核，需要下载相应的LVS补丁文件。 4. **内核配置**：在重新编译内核时，要确保启用相关的内核模块，如IPVS和必要的网络选项，以便支持LVS的功能。 5. **LVS配置**：在虚拟服务器上设置负载均衡策略，例如DR模式，需要配置IPVS规则，指定真实服务器的IP地址和端口，以及负载均衡算法，如轮询、最少连接数等。 6. **服务启动**：完成配置后，启动LVS服务并监控其运行状态，确保所有服务器正常运行并能响应客户端请求。 7. **测试与优化**：使用客户端（如Windows 2000的client）进行测试，验证负载平衡效果，根据测试结果进行必要的调整和优化。 通过以上步骤，可以建立一个实用的LVS WWW负载平衡集群系统，有效地分散来自客户端的网络流量，提高服务的稳定性和可用性。LVS由于其开源、高效和灵活性，已成为Linux环境下实现集群技术的重要工具。