计算机操作系统PPT.ppt

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1、计算机操作系统主讲教师：曹建秋贺清碧课程主要内容操作系统引论（1章）进程管理（2-3章）存储管理（4章）设备管理（5章）文件管理（6章）操作系统接口（7章）系统安全性（9章）*分布式操作系统从进程的观点研究操作系统把OS看作是由若干个可独立运行的程序和一个可对这些程序进行协调控制的核心（内核）组成。这些运行的程序称为进程，它是资源分配和独立运行的基本单位，每一进程都完成某一特定任务，而OS的内核则必须要控制和协调这些进程的运行，解决进程之间的通信，并从系统可并发工作为出发点，实现并发进程间通信，并解决由此带

2、来的共享资源的竞争问题。ProcessManagement进程管理---第2章进程的基本概念与控制进程的基本概念进程控制线程的基本概念UNIX中进程的描述与控制进程同步与通信进程同步经典进程的同步问题管程机制进程通信UNIX中进程的同步与通信调度与死锁（第3章）本章作业2.1进程的基本概念前趋图程序顺序执行程序并发执行进程的描述进程的定义、特征进程的状态（状态、状态转换及挂起状态）进程控制块PCBProcessManagement进程管理-------processes进程返回目录一、前趋图的定义3有向无循

3、环图,记DAG124567结点，可表一语句、程序段或进程前趋关系初始结点终止结点前趋关系：P1P2，P2P5，P5P7P1P3，P3P5P1P4，P6P7直接前趋直接后继Eg1：以下三条语句的前趋图为：s1:a:=x+ys2:b:=a-5s3:c:=b+1Eg2:S1：a:=x+2S2:b:=y+4S3:c:=a+bS4:d:=c+6s1s2s3s1s2s3s4返回二、程序顺序执行程序执行时，必须按照某种先后次序逐个执行Egs1:a:=x+ys2:b:=a-5s3:c:=b+1程序顺序执行时有如下特征：

4、顺序性封闭性可再现性s1s2s3返回三、程序并发执行在处理一批作业时，有的程序可实现并发执行S1：a:=x+2S2:b:=y+4S3:c:=a+bS4:d:=c+6I1I2I3I4C1C2C3C4P1P2P3P4s1s2s3s4三、程序并发执行程序并发执行时的特征间断性失去封闭性不可再现性（补充）程序并发执行的条件（Bernstein)程序并发执行条件例题EgS1：a:=x+2S3:c:=a-bS2:b:=z+4S4:w:=c+1试利用Bernstein条件证明：（1）s1与s2并发执行；（2）s1与s3,

5、s2与s3,s3与s4不能。解：各语句的读、写集分别为：R(S1)={x},W(S1)={a},R(S2)={z},W(S2)={b},R(S3)={a,b},W(S3)={c},R(S4)={c},W(S4)={w},因为R(S1)W(S2)={},R(S2)W(S1)={}且W(S1)W(S2)={}所以由Bernstein条件，s1与s2并发执行。同理可证s1与s3,s2与s3,s3与s4不能（略）。返回一、进程的定义、特征1、进程process的定义1）进程是程序的一次执行。2）进程是一个程序及其数

6、据在处理机上顺序执行时所发生的活动。3）进程是程序在一个数据集合上的运行过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。注：进程与程序的主要区别ProcessManagement进程管理-------processes进程进程与程序的主要区别1）程序是指令的有序集合，其本身没有任何运行的含义，它是一个静态的概念。而进程是程序在处理机上的一次执行过程，它是一个动态概念。2）程序的存在是永久的。而进程则是有生命期的，它因创建而产生，因调度而执行，因得不到资源而暂停，因撤消而消亡。3）程序仅是指令的有序集合。而进

7、程则由程序段、相关数据段进程控制块（PCB）组成。4）进程与程序之间不是一一对应。程序进程概念静态动态所在存储器外存内存存在时间永久有生命期组成有序指令程序段,数据段,PCB对应关系一个程序可对应多个进程一个进程可对应多个程序进程与程序的主要区别2、进程process的基本特征（1）结构特征为了描述和记录进程的运动变化过程，并使之能正确运行，每个进程都应配置了一个进程PCB。所以，从结构上看，每个进程（进程实体）都是由程序段、相关数据段及进程控制块（PCB）组成。注：1.在早期UNIX版本中称进程的三个组成

8、部分为“进程映像”2.区别进程实体和进程（2）动态性进程的实质是程序在处理机上的一次执行过程，因此是动态性的。所以动态性是进程的最基本的特征。同时动态性还表现在进程则是有生命期的，它因创建而产生，因调度而执行，因得不到资源而暂停，因撤消而消亡。ProcessManagement进程管理-------processes进程一、进程的定义、特征（3）并发性指多个进程实体同时存在于内存中，能在一段时间内同时运行。引入进