操作系统实用教程——单用户多任务操作系统

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1、操作系统实用教程——单用户多任务操作系统原著：DavidLevine编译：王立群4.1、简介：简单的多任务系统Palm操作系统由帕姆公司开发，用于小型的手持式计算机。其典型的单元表示在图4.1中。这种平台变得非常普及。若干个硬件制造商生产遵从这种技术的设备，包括Handspring、索尼和IBM。相同的操作系统也被使用在移动电话上，包括Treo和三星500。Palm操作系统运行的环境比较最为常用的计算机或PC有几个与众不同的特征。这些特征推进了某些在开发操作系统时所做的与众不同的决定。但是，这些特征在将来被越来越多地看到的许多系屏幕计算器搜索涂鸦区域运行菜单联系人日历导航按钮图4.1Palm

2、领航员统中是典型的，所以它们远非分散注意力。这些特征对于当前和未来的操作系统架构，实际上将是相当重要的。这些特征也规定了操作系统设计的目标，所以，与第三章中包括的单进程操作系统相比，它只是稍稍复杂一点而已。由这些手持式计算机的实际情况所带来的这些与众不同的特征之一是超过前述的PDA的成熟版本。它们被设计为给予服务于用户的界面以最高的优先级，这样便于操作系统实际地建构在来自于供应商的Palm公司的实时内核的顶层。例如，这种实时内核允许系统支持使用“笔”来“写”在液晶显示屏幕（LCD）的小的单元上。这种屏幕具有触摸敏感性，触摸屏幕（更适合于用笔）将引发把触摸的屏幕位置的坐标给予寻迹笔跨越屏幕位置

3、的程序的中断。操作系统尝试读和解释实时的手写输入，这在Palm操作系统中被称作涂鸦输入。当操作系统管理这种实时的任务时，也允许几个应用程序同时在一台机器上运行。多个应用程序以及实时的内核同时运行需要多任务或者多编程系统设计。表4.1与众不同的Palm操作系统的特征实时的操作系统任务而非实时的应用全部固态的内存保护电池的低功率单窗口GUI多文本输入选项通过插件扩展Palm操作系统被设计为支持如下应用：1、读邮件2、记录通信博中的联系人3、记录收支费用4、用警报器进行增强型的警报事物5、玩简单的游戏6、通过WWW访问信息这种操作系统并不打算同时支持多用户或者支持WEB服务器。因此，这种操作系统的

4、实时和多任务的特征不把应用程序编程接口（API）提供给应用程序编程人员。这些系统的另外与众不同的方面是在一般情况下，不存在辅助存储器，所有的系统内存都是主存储器（电子的主存储器）。在这些管理系统的有限内存和CPU性能方面导致了对内存管理的特殊设计和对基本输入和输出操作的特殊对待。这些设备的一部分与插件的性能有关。这就允许各种类型的卡或模块连接到设备上。这些卡可以是预先加载特定应用和全球卫星定位系统（GPS）以及数字式相机甚至是硬盘的内存卡。但是，这些基本的硬件没有辅助存储器，所以操作系统的设计必须反映这种情况，支持嫁接到主系统设计的辅助存储器。我们在后面将更详细地讨论这些内容。Palm操作系

5、统支持为用户显示输出的GUI。因为这种小的屏幕尺寸，所以对于编写这种界面的代码有特殊的考虑。在特别情况下，在任何时候，通常在屏幕上仅有单窗口可视。在单窗口的前面可能有小的对话框或者警告框显示。最后，这些系统支持接受用户文本输入的几种机制，但是它们尝试隐藏来自于应用的这些机制之间的差异。4.2、Palm操作系统环境和系统设计在设计Palm操作系统时被纳入到考虑中的Palm设备的几个特征如下：基本内存是易失性的RAM。一般没有辅助存储器。键盘不是标准的。CPU较慢以减少电池的消耗。4.2.1、基本内存是易失性的RAM有几个Palm操作系统设计支持的、管理计算机的与众不同的特征。首先设备是电池供电

6、而硬件的设计和操作系统反映这种特征。假如系统待机几分钟，那么设备将把自己导入到仅适用少量电力的睡眠模式。CPU仍然在运行，这样操作系统就能够感知到用户按下按钮，但是这时运行的速度慢，它处于等待中断的小循环中。给内存供电实际上没有关闭，甚至当CPU和操作系统关机时内存仍然被供电。硬件中有小的电流以维持内存中的内容。（添加内存模块给系统也是可能的，包括只读存储器【ROM】或者可编程只读存储器【PROM】，有时称为闪存，但是在基本的设计中假设所有的主内存是易失性的。）4.2.2、没有辅助存储器关于这些管理系统的另外的一些与众不同的特征是在最初的设计中它们没有任何辅助存储器，即没有磁盘、CD、DVD

7、或者磁带驱动器。所有的数据和程序被保存在单地址空间中。这种存储器的一部分是ROM，采用能够从计算机中移除的模块形式（卡）。这种设备允许数据库和程序加载到这些模块中以及按需要插入到机器中，不论是可移动的卡还是内置到机器中。所有的内存在任何时候都是可见的，以便所有的程序和所有的数据库总能够直接访问。Palm操作系统的某些提供商-兼容硬件添加了可通过I/O命令访问的内存的单独类，正像是辅助存储器那样。这种存储器不是