软件技术-操作系统

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1、第三章操作系统3.1基本概念3.2处理机管理3.3存储管理3.4设备管理3.5文件管理13.1基本概念复习：计算机系统＝硬件系统＋软件系统软件系统＝系统软件＋应用软件讨论3个问题：操作系统是什么？它能干些什么？它是怎样干的？21.操作系统是什么？定义——是计算机的一种系统软件，由它统一管理计算机系统的资源和控制程序的执行。地位——最基本的系统软件，直接运行于裸机之上。从用户的观点看，裸机＋OS＝虚拟计算机答：最外层最内层用户（使用计算机的人）应用软件（财务管理，人口普查软件，word软件）支援软件（接口软件，软件开发工具

2、，调试软件、DBMS）系统软件（操作系统、编译系统、语言处理系统）硬件3主要管理4类资源：CPU、存储器、I/O设备和文件它能统一管理计算机系统的全部资源（包括硬件资源和软件资源），又称为资源管理程序。2.操作系统它能干些什么？没有OS行不行？答：对普通用户来说，不行。因为不清楚内存情况以及设备如何控制等细节。引入OS的目的：①让用户能方便地使用计算机系统；②使计算机系统能高效地工作。4学习这一章有什么用？3.操作系统它是怎样干的？即4大资源如何管理？要用到数据结构的基础知识。这是本章的重点内容。有几类操作系统？类型批处理操作

3、系统（分单道和多道）分时操作系统实时操作系统网络操作系统分布式操作系统DOS—单用户单任务（单道）Windows——单用户多任务（多道）特点UNIXWindowsNT及时响应，称为“前台”作业WindowsNTWindowsXP正在研制中……“熟读唐诗三百首”何谓单道？何谓多道？单道——一次只有一个作业装入计算机的内存运行多道——宏观上并行、微观上串行53.2处理机（CPU）管理一、管理目标二、管理内容三、作业管理四、进程管理五、典型操作系统分析6一、管理目标首先要明确，单处理机的CPU，在任何瞬间只能执行一条指令。所以OS应

4、当最大限度地提高CPU利用率；其次要方便普通用户，尽可能操作方便。处理机（CPU）管理的目标是什么？7二、管理内容CPU管理又可分为作业管理和进程管理作业管理和进程管理二者关系？——前者是宏观概念，后者是微观概念。什么叫作业？——是计算机完成用户任务所需进行的各项工作（全部步骤之和），它是对算题任务进行处理的一个动态过程。什么叫进程？——是程序在数据集上的一次执行（线程是进程的进一步细化）8多个用户源程序外存创建进程JCB内存创建作业PCBRunReadyWaitCPU完成退出提交态后备态执行态（进程管理）完成态每个作业从进入

5、系统到执行完毕要经历四个阶段，所以作业具有四个状态：9即一种资源管理程序，管理CPU资源的最高级（宏观）调度。明确：作业管理是用户与计算机之间的接口；这种接口可细分为两类：批处理方式--------即用作业调度方式进行管理作业在外存怎样存放？——靠建立JCB（JobControlBlock）三、作业管理JCB是作业在系统中存在的唯一标志，它在作业整个运行过程中始终存在，内容也不断变化，直到作业完成才被清除。10——从输入井中应该先选取哪些作业进入内存？下面重点介绍批处理作业的调度算法调度算法有几种？——主要有5种。目的是提高作

6、业吞吐量、提高系统资源利用率、对各种作业尽量公平。l先来先服务算法l最短作业优先算法l最高响应比作业优先算法（已等待时间/需要花费的计算时间）l最高优先数算法l均衡调度算法11设有三个批处理作业，所需执行时间分别为2小时、1小时和25分钟，相继到达时间分别为：6:00、6:10和6:25。①若对这三个批处理作业采用调度算法S1，其执行情况如下：作业号到达时间开始执行时间执行结束时间16:006:008:0026:108:009:0036:259:009:25问：调度算法S1采用的是什么样的算法？答：先来先服务算法。12②若对这

7、三个批处理作业采用调度算法S2，其执行情况如下：问：调度算法S2采用的是什么样的算法？答：最短作业优先法。作业号到达时间开始执行时间执行结束时间16:257:509:5026:106:507:5036:006:256:5013四、进程管理1.进程的定义——是一个程序在一个数据集上的一次执行。或：进程是程序的一次活动而程序的定义是：具有独立功能的一组指令的集合，它给出了CPU执行操作的步骤。问：进程和程序的区别和联系？答：程序是静态的，进程是动态的；程序是永久的，进程是暂时的；同一个程序如果运行在不同的数据集上，就构成了不同的进

8、程。而同一个进程中也可以包含多个程序（允许调用其他程序）。142.进程的属性等待态又称阻塞、挂起、封锁。动态性——指从诞生、运行，直至消灭并发性——指并发执行的进程轮流占用处理器3个基本态——指就绪态、运行态、等待态，可互相转换15练习1：处于就绪状态的进程可以有？个；处于等