第2章 操作系统(1--2讲)

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计算机基础(第二章)课件

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• 上述按不同标准对操作系统的分类可以用下图所示的分类图表示。
§2.1.1 操作系统的基本知识
• 操作系统种类繁多,但其基本目的只有一个:为不同应用目的的用户 提供不同形式和不同效率的资源管理。在现代操作系统中,往往是将
• 上述多种类型操作系统的功能集成为一体,以提高操作系统的功能和 应用范围。例如在Windows NT、Unix及Linux等操作系统中,就融合了 批处理、实时、网络等操作技术和功能。 •
§2.1.1 操作系统的基本知识
• 1. 什么是操作系统 • 计算机系统是由软件系统和硬件系统组成的,为了使安装在 计算机的软件与计算机硬件资源协调一致、有条不紊地工作 ,就必须有一个软件对计算机系统的软件、硬件资源进行统 一管理和调度,这个软件就是操作系统(Operating System, OS)。 • 操作系统是最基本的系统软件,是用于管理和控制计算机全 部软件和硬件资源、方便用户使用计算机的一组程序,是运 行在硬件上的第一层系统软件,其他软件必须在操作系统的 支持下才能运行。它是软件系统的核心。因此,操作系统是 计算机硬件与其他软件的接口,也是用户和计算机的接口。 下图为计算机系统层次结构与用户关系图,它表示了操作系 统在其中的位置。
• (3)网络功能及安全功能强大 • 内置了TCP/IP协议和拨号上网软件,用户只需进行一些简单的设置就 能上网浏览、收发电子邮件等。内置了Internet连接防火墙,可以有效 地防止黑客入侵,抵御来自外部的攻击,保证系统的安全。同时 Windows XP对局域网的支持也很出色,用户可以很方便地在Windows XP中实现资源共享。 • (4)多媒体功能 • 媒体播放器与Windows XP融为一体,支持音频、视频的编辑及播放工 作,可以支持高级的显卡、声卡。用户可以轻松地播放最流行的音乐 或观看影片,也可以用麦克风和摄像头进行网上的语音或视频聊天。

操作系统第二章进程的描述与控制题目

操作系统第二章进程的描述与控制题目

操作系统第⼆章进程的描述与控制题⽬1-1. 下⾯对进程的描述中,错误的是。

A.进程是动态的概念B. 进程执⾏需要处理机C.进程是有⽣命周期的D. 进程是指令的集合【答案】D动态的,有⽣命周期的。

【解析】【解析】程序是指令的集合。

⽽进程是程序的⼀次执⾏,是动态的,有⽣命周期的。

1-2. 分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是 ()A. 就绪状态B. 执⾏状态C. 阻塞状态D. 撤消状态【答案】B【解析】分配到必要地资源获得处理机时的进程状态是执⾏状态。

1-3.程序的顺序执⾏通常在①的⼯作环境中,具有以下特征②。

程序的并发执⾏在③的⼯作环境中,具有如下特征④。

A. 单道程序B.多道程序C. 程序的可再现性D. 资源共享【答案】①A ②C ③B ④D。

【解析】程序的顺序执⾏通常在单道程序的⼯作环境中,具有程序结果的可再现性特征;程序的并发执⾏在多道程序的⼯作环境中,具有共享资源的特征。

1-4. 下列进程状态变化中,变化是不可能发⽣的A. 运⾏——就绪B.运⾏—— 等待C. 等待——运⾏D. 等待——就绪【答案】C【解析】当调度程序为某就绪状态的进程分配了处理机时,该进程便由就绪状态变为执⾏状态;正在执⾏的进程因等待发⽣某事件⽽⽆法执⾏时,该进程由执⾏状态变为等待状态;当处于等待状态的进程所等待的事件发⽣时,该进程由等待状态变为就绪状态;正在执⾏的进程如因时间⽚⽤完⽽暂停执⾏,该进程由执⾏状态变为就绪状态。

等待——运⾏不可能发⽣,就绪—— 等待不可能发⽣。

运⾏不可能发⽣,就绪唯⼀的双向箭头是运⾏运⾏——就绪,就绪——运⾏唯⼀的双向箭头是1-5. 当时,进程从执⾏状态转变为就绪状态。

A. 进程被调度程序选中B. 时间⽚到C. 等待某⼀事件D.等待的事件发⽣【答案】B。

【解析】正在执⾏的进程,如因时间⽚⽤完⽽暂停执⾏,则该进程由执⾏状态转变为就绪状态。

就绪——运⾏ C. 等待某⼀事件运⾏—— 阻塞 D.等待的事件发⽣等待——就绪A. 进程被调度程序选中,进程被调度程序选中,就绪1-6. 如果系统中有n个进程,则就绪队列中进程的个数最多为。

计算机操作系统(第四版)课后习题答案第二章

计算机操作系统(第四版)课后习题答案第二章

计算机操作系统(第四版)课后习题答案第二章第二章1. 什么是前趨圖?為什么要引入前趨圖?答:前趨圖(Precedence Graph)是一個有向無循環圖,記為DAG(Directed Acyclic Graph),用于描述進程之間執行的前后關系。

2. 畫出下面四條詫句的前趨圖:S1=a:=x+y;S2=b:=z+1;S3=c:=a-b;S4=w:=c+1;答:其前趨圖為:3. 為什么程序并發執行會產生間斷性特征?程序在并發執行時,由于它們共享系統資源,以及為完成同一項任務而相互合作,致使在這些并發執行的進程之間,形成了相互制約的關系,從而也就使得進程在執行期間出現間斷性。

4. 程序并發執行時為什么會失去封閉性和可再現性?因為程序并發執行時,是多個程序共享系統中的各種資源,因而這些資源的狀態是由多個程序來改變,致使程序的運行失去了封閉性。

而程序一旦失去了封閉性也會導致其再失去可再現性。

GAGGAGAGGAFFFFAFAF5. 在操作系統中為什么要引入進程概念?它會產生什么樣的影響?為了使程序在多道程序環境下能并發執行,并能對并發執行的程序加以控制和描述,從而在操作系統中引入了進程概念。

影響: 使程序的并發執行得以實行。

6. 試從動態性,并發性和獨立性上比較進程和程序?a. 動態性是進程最基本的特性,可表現為由創建而產生,由調度而執行,因得不到資源而暫停執行,以及由撤銷而消亡,因而進程由一定的生命期;而程序只是一組有序指令的集合,是靜態實體。

b. 并發性是進程的重要特征,同時也是OS的重要特征。

引入進程的目的正是為了使其程序能和其它建立了進程的程序并發執行,而程序本身是不能并發執行的。

c. 獨立性是指進程實體是一個能獨立運行的基本單位,同時也是系統中獨立獲得資源和獨立調度的基本單位。

而對于未建立任何進程的程序,都不能作為一個獨立的單位來運行。

7. 試說明PCB的作用?為什么說PCB是進程存在的唯一標志?a. PCB是進程實體的一部分,是操作系統中最重要的記錄型數據結構。

(完整word版)(统考02326)操作系统笔记_共83页

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第一章引论第一节什么是操作系统(识记)1.计算机系统定义:是按用户的要求接收和存储信息,自动进行数据处理并输出结果信心的系统2.计算机系统构成:硬件系统和软件系统3.硬件系统组成:中央处理器(CPU),主存储器,辅助存储器,各种输入/输出设备二.操作系统1.操作系统定义:是一种管理计算机系统资源,控制程序执行,改善人机界面和为其它软件提供支持的系统软件操作系统的两个主要设计原则2.能使得计算机系统使用方便.3.能使得计算机高效的工作第二节操作系统的形成1.控制台:早期,程序的装入,调试以及控制程序的运行都是程序员通过控制台上的开关来实现2.原始汇编系统:用汇编语言编写的程序称为源程序,它不能直接在机器上执行,只有通过汇编语言解释程序把源程序转换成用机器指令序列表示的目标程序后才能在计算机上运行.3.设备驱动程序:是最原始的操作系统.是一种控制设备工作的程序4.管理程序:是初级的操作系统.是一种能对计算机硬件和软件进行管理和调度的程序5.操作系统:采用了SPOOLING的处理形式SPOOLING又称”斯普林”.从本质上说,SPOOLING是把磁盘作为一个巨大的缓冲器.在一个计算问题开始之前,把计算所需要的程序和数据从读卡机或其它输入设备上预先输入到磁盘上读取程序和数据,同样,对于计算的结果也是先在磁盘上缓冲存放,待计算完成后,再从打印机上打印出该计算问题的所有计算结果第三节操作系统的基本类型按照操作系统提供的服务进行分类,可分为批处理操作系统,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,多机操作系统和嵌入式操作系统等.其中批处理操作系统,分时操作系统,实时操作系统是基本的操作系统一批处理操作系统1.定义:用户为作业准备好程序和数据后,再写一份控制作业执行的说明书.然后把作业说明书连同相应的程序和数据一起交给操作员.操作员将收到一批作业的有关信息输入到计算机系统中等待处理,由操作系统选择作业,并按其操作说明书的要求自动控制作业的执行.采用这种批量化处理作业的操作系统称为批处理操作系统.2.分类●批处理单道系统:一次只选择一个作业装入计算机系统的主存储器运行.批处理多道系统:允许多个作业同时装入主存储器,使中央处理器轮流的执行各个作业,各个作业可以同时使用各自所需要的外围设备3.批处理多道系统优点多道作业并行减少了处理器的空闲时间,既提高了处理器的利用率作业调度可以按一定的组合选择装入主存储器的作业,只要搭配合理作业执行过程中,不再访问低速的设备,而是直接从高速的磁盘上存取信息,从而缩短了作业执行时间,使单位时间内的处理能力得到提高作业成批输入,自动选择和控制i作业执行,减少了人工操作时间和作业交接时间,有利于提高系统的吞吐率●分时操作系统1.定义:能使用户通过与计算机相连的终端来使用计算机系统,允许多个用户同时与计算机系统进行①系列的交互,并使得每个用户感到好像自己独占一台支持自己请求服务的计算机系统.具有这种功能的操作系统称为分时操作系统,简称分时系统2.分时技术:既把CPU时间划分成许多时间片,每个终端用户每次可以使用一个由时间片规定的CPU时间.这样,多个用户就轮流的使用CPU时间,如果某个用户在规定的一个时间片内还没有完成它的全部工作,这时也要把CPU让给其他用户,等待下一轮再使用一个时间片的时间,循环轮转,直至结束.3.分时系统主要特点:同时性.允许多个终端用户同时使用一个计算机系统独立性:用户在各自的终端上请求系统服务,彼此独立,互不干扰及时性:对用户的请求能在较短的时间内给出应答交互性:采用人机对话的方式工作实时操作系统定义:能使计算机系统接受到外部信息后及时处理,并且在严格的规定时间内处理结束,再给出反馈信号的操作系统称为实时操作系统,简称为实时系统1.设计实时系统注意点要及时响应,快速处理实时系统要求高可靠性和安全性,不强求系统资源的利用率第四节操作系统的发展1.单用户微机操作系统:是指早期的微型计算机上运行的操作系统每次只允许一个用户使用计算机2.网络操作系统:为计算机网络配置的操作系统称为网络操作系统.网络操作系统把计算机网络中各台计算机系统有机的联合起来,为用户提供一种统一,经济而有效的使用各台计算机系统的方法,可使各台计算机系统相互间传送数据,实现各台计算机系统之间的通信以及网络中各种资源的共享3.分布式操作系统:为分布式计算机系统配置的操作系统称为分布式操作系统.分布式操作系统能使系统中若干计算机相互协作完成一个共同的任务,或者说把一个计算问题可以分成若干个子计算,每个子计算可以在计算机系统中的各计算机上并行执行4.多机操作系统:为多处理器系统配置的操作系统称为多机操作系统5.嵌入式操作系统:是指运行在嵌入式系统中对各种部件,装置等资源进行统一协调,处理和控制的系统软件(主要特点是微型化和实时性)第五节Unix操作系统简介1.诞生Unix的第一个版本version 1 是AT&TTA公司下属的Bell实验室里两位程序员Ken Thompson和Dennis Ritchie凭兴趣和爱好1969年在一台闲置的PDP-7上开发的.2.特点Unix是一个交互式的分时操作系统Unix系统的源代码公开第六节操作系统的功能1.操作系统的功能:(从资源管理的角度来分)]处理器管理:对CPU进行管理存储管理:对主存储器进行管理文件管理:通过对磁盘进行管理,实现对软件资源进行管理设备管理:对各类输入.输出设备进行管理2.操作系统为用户提供的使用接口程序员接口:通过”系统调用使用操作系统功能(开发者)操作员接口:通过操作控制命令提出控制要求.第二章计算机系统结构简介第一节计算机系统结构一层次结构1.计算机系统构成:硬件系统和软件系统硬件系统构成:中央处理器(cpu),存储器,输入,输出控制系统和各种输入/输出设备软件系统组成:系统软件,支撑软件,应用软件2.层次结构:最内层是硬件系统,最外层是使用计算机系统的人,人与硬件系统之间是软件系统.软件系统又依次为系统软件-支撑软件应用软件二.系统工作框架1.引导程序:进行系统初始化,把操作系统中的核心程序装入主存储器,并让操作系统的核心程序占用处理器执行.2.操作系统核心程序:完成自身的初始工作后开始等待用户从键盘或鼠标输入命令,每接受一条命令就对该命令进行处理第二节硬件环境一. CPU与外设的并行工作在现代的通用计算机系统中,为提高计算机的工作效率,均允许中央处理器和外设并行工作.当执行到一条启动外设的指令时,就按指令中给定的参数启动指定的设备,并把控制移交给输入/输出控制系统,由输入/输出控制系统控制外围设备与主存储器之间的信息传送,外围设备独立工作,不再需要中央处理器干预,于是中央处理器可继续执行其它程序二. 存储体系1.寄存器:是处理器的组成部分,用来存放处理器的工作信息.存取速度快,但造价高.●通用寄存器:存放参加运算的操作数.指令的运算结构等●指令寄存器:存放当前从主存储器读出的指令●控制寄存器:存放控制信息以保证程序的正确执行和系统的安全程序状态字寄存器:存放当前程序执行时的状态.中断字寄存器:记录出现的事件基址寄存器:设定程序执行时可访问的主存空间的开始地址限长寄存器:设定程序执行时可访问的主存空间的长度2.主存储器:以字节为单位进行编址.主存储器容量较大,能被处理器直接访问,但断电会丢失数据.3.高速缓冲存储器:也称cache,位于处理器和主存储器之间起到缩短存储时间和缓冲存储的作用4.辅助存储器:最常用的辅助存储器有磁盘和磁带.优点是容量大且能永久保存信息,但不能被中央处理器直接访问.三. 保护措施一般是硬件提供保护手段和保护装置,操作系统利用这些设施配合硬件实现保护1.指令分类●特权指令:不允许用户程序中直接执行的指令.如:启动i/o,设置时钟,设置控制器等●非特权指令:允许用户程序中直接执行的指令2.cpu工作状态●管态:可执行包括特权指令在内的一切机器指令.一般是操作系统程序占用中央处理器时,cpu处于管态●目态:不允许执行特权指令.一般是用户程序占用中央处理器时,CPU处于目态.3.存储保护:不同的存储管理方式有不同的实现保护方法,如可变分区存储管理方式中:基址寄存器的值<=访问地址<=基址寄存器的值+限长寄存器的值第三节操作系统结构一设计目标●正确性:能充分估计和把握各种不确定的情况,使操作系统不仅能保证正确性,且易于验证其正确性●高效性:减少操作系统的开销从而提高计算机系统的效率,尤其对常驻主存储器的核心程序部分更要精心设计●维护性:当系统发现错误或为提高效率而对算法进行调整等工作时,应使操作系统容易维护●移植性:移植性是指能否方便的把操作系统从一个硬件环境移植到另一个新的硬件环境之中.在结构设计时,应尽量减少与硬件直接有关的程序量,且将其独立封装.二. 操作系统的层级结构1.设计方法:无序模块法,内核扩充法,层次结构法,管理设计法等2.层次结构法:最大特点是把整体问题局部化.一个大型复杂的操作系统被分解成若干单向依赖的层次,由各层的正确性来保证整个操作系统的正确性.采用层次结构不仅结构清晰,而且便于调试,有利于功能的增加,删减和修改3.操作系统层次结构:处理器管理要对中断事件进行处理,要为程序合理的分配中央处理器的工作事件,它是操作系统的核心程序,是与硬件直接有关的部分,因而把它放在最内层.以后的各层依次存放的是存储管理,设备管理和文件管理.即:硬件-处理器管理-存储管理-设备管理-文件管理主要优点:有利于系统的设计和调试主要困难:层次的划分和安排三 .Unix系统的结构1.Unix层次结构:内核层和外壳层●内核层:是unix操作系统的核心.它具有存储管理,文件管理,设备管理,进程管理以及为外壳层提供服务的系统调用等功能●外壳层:为用户提供各种操作命令和程序设计环境2.外壳层组成:由shell解释程序,支持程序设计的各种语言,编译程序,解释程序,使用程序和系统库等组成.其中其它模块归shell解释程序调用,shell解释程序用来接收用户输入的命令并进行执行.3.内核层组成:内核程序用C语言和汇编语言编写.按编译方式可分为:汇编语言文件,C语言文件和C语言全局变量文件.4.程序运行环境:用户态和核心态.外壳层的程序在用户态运行,内核层的程序在核心态运行.用户态运行的程序称为用户程序,核心态运行的程序称为系统程序(外壳层的用户程序在执行时可通过系统调用来请求内核层的支持)第四节操作系统与用户的接口一. 操作控制命令●联机用户:操作控制命令●批处理系统用户:作业控制语言,用来编制作业控制说明书二. 系统调用1.系统调用定义:既系统功能调用程序,是指操作系统编制的许多不同功能的供程序执行中调用的子程序.2.执行模式:系统调用在管态下运行,用户程序在目态下运行,用户程序可以通过”访管指令:实现用户程序与系统调用程序之间的转换.(访管指令本身是一条在目态下执行的指令)3.系统调用分类:文件操作类,资源申请类,控制类,信息维护类.第五节 Unix的用户接口一. shell命令1.注册和注销●注册:用户可通过login输入用户名和通过password输入口令,系统注册成功后在shell解释程序控制下,出现提示符(采用C shell 提示符:%)以交互方式为用户服务.●注销:输入logout或同时按下crtl +D键2.常见的shell命令Mkdir:请求系统建立一个新的文件目录Rmdir:请求系统删除一个空目录Cd:切换当前的工作目录Pwd:显示用户的当前目录Ls:显示用户一个目录中的文件名.Cp:复制一个文件Mv:对文件重新命名Rm:删除一个指定的文件Cat:显示用ascll码编写的文本文件More:分屏显示文件内容,按空格键显示下一屏3.后台执行的shll命令方法:在请求后台执行的命令末尾输入字符”&”.特点:Unix把一个程序转入后台执行后,不等该程序执行完就显示可以输入新命令的提示符.因此,允许多个任务在后台执行,也允许后台任务和前台任务同时执行4.shell文件●定义:用shell命令编辑成的文件称为shell文件●执行shell文件:csh shell文件名●把shell文件改成可执行文件:chmod+ x shell 文件名-以后就可直接在提示符后面直接输入文件名就可执行二 Unix系统调用1.常用的系统调用●有关文件操作的系统调用Create:建立文件 open:打开文件Read:读文件 write:写文件Close:关闭文件 link:链接一个文件Unlink:解除文件的链接 lseek:设定文件的读写位置Chmod:改变对文件的访问权限 rename:更改文件名●有关控制类的系统调用Fork:创建一个子进程 wait:父进程等待子进程终止Exit:终止子进程的执行 exec:启动执行一个指定文件●有关信号与时间的系统调用:Unix把出现的异常情况或异步事件以传送信号的方式进行Kill:把信号传送给一个或几个相关的进程Sigaction:声明准备接收信号的类型Sigreturn:从信号返回,继续执行被信号中断的操作Stime:设置日历时间 time:获取日历时间Times:获取执行所花费的时间2.trap指令:是unix系统中的访管指令3.系统调用程序入口表●作用:实现对系统功能调用程序的统一管理和调度●构成:系统调用编号,系统调用所带参数个数,系统调用处理程序入口地址,系统调用名称.4.系统调用实现过程●步骤一:当处理器执行到trap指令时便形成一个中断事件.此时将暂停当前用户程序的执行,而由unix系统内核的”trap处理子程序来处理这个中断事件●步骤二:trap处理子程序根据trap指令中的系统调用编号查系统调用程序入口表,得到该系统调用所带的参数个数和相应的处理程序的入口地址.然后,把参数传送到内核的系统工作区,再按处理程序入口地址转向该系统调用的处理程序执行●步骤三:当系统调用程序完成处理后,仍需返回到trap处理子程序,由trap处理子程序对被暂停的用户程序进行状态恢复等后续处理,再返回用户程序执行.第三章处理器管理一.什么是多道程序设计1.定义:让多个计算问题同时装入一个计算机系统的主存储器并行执行,这种程序设计称为多道程序设计.这种计算机系统称为多道程序设计系统.2.注意事项●存储保护:必须提供必要的手段使得在主存储器中的各道程序只能访问自己的区域,避免相互干扰●程序浮动:是指程序可以随机的从主存储器的一个区域移动到另一个区域,程序被移动后,仍丝毫不影响它的执行(可集中分散的空闲区,提高主存空间的利用率)●资源的分配和调度:多道程序竞争使用处理器和各种资源时,多道程序设计的系统必须对各种资源按一定的策略进行分配和调度.二.为什么要采用多道程序设计1.程序的顺序执行:处理器和外围设备,外围设备之间都得不到高效利用2.程序的并行执行:让程序的各个模块可独立执行,并行工作,从而发挥外围设备之间的并行能力3.多道并行执行:在一个程序各个模块并行工作的基础上,允许多道程序并行执行,进一步提高处理器与外围设备之间的并行工作能力,具体表项在:●提高了处理器的利用率●充分利用外围设备资源.●发挥了处理器与外围设备之间的并行能力三.采用多道程序设计应注意的问题1.可能延长程序执行时间:多道程序设计能提高资源使用效率,增加单位时间的算题量.但是对每个计算问题来说,从算题开始到全部完成所需的计算时间可能要延长2.并行工作道数与系统效率不成正比;并不是并行工作的道数越多,系统的效率就越高,而要根据系统配置的资源和用户对资源的要求而定⏹主存储器空间的大小限制了可同时装入的程序数量⏹外围设备的数量也是一个制约条件⏹多个程序同时要求使用同一资源的情况也会经常发生第二节进程概述一.进程的定义1.程序:具有独立功能的一组指令或一组语句的集合,或者说是指出处理器执行操作的步骤2.进程:是指一个程序在一个数据集上的一次执行3.程序和进程的区别:程序是静态的文本,进程动态的过程.进程包括程序和数据集.二.为什么要引入进程1.提高资源的利用率:一个程序被分成若干个可独立执行的程序模块,每个可独立执行的程序模块的一次执行都可看作一个进程,通过进程的同步可提高资源的利用率.2.正确描述程序的执行情况:可以方便描述一个程序被执行多次时,各自的执行进度.三. 进程的属性1.进程的基本属性●进程的动态性●多个不同的进程可以包含相同的程序●进程可以并发执行●进程的三种基本状态等待态就绪态运行态2.进程的状态变化:运行态-等待态等待态-就绪态运行态--就绪态就绪态-运行态3.进程特性: 动态性,并发性,异步性第三节进程队列一. 进程控制块1.进程控制块作用:既PCB,是进程存在的标识2.进程控制块构成⏹标识信息:用来标识进程的存在和区分各个进程.进程名⏹说明信息:用于说明本进程的情况.包括:进程状态,等待原因,进程程序存放位置,进程数据存放位置⏹现场信息:用来当进程由于某种原因让出处理器时,记录与处理器有关的各种现场信息,包括:通用寄存器内容,控制寄存器内容,程序状态字寄存器内容⏹管理信息:用来对进程进行管理和调度的信息.包括进程优先级,队列指针二. 进程的创建和撤销1.进程创建:当系统为一个程序分配一个工作区(存放程序处理的数据集)和建立一个进程控制块后就创建了一个进程,刚创建的进程其状态为就绪状态(若执行过程中还缺少资源可以再将其转为等待状态).2.进程的撤销:当一个进程完成了特定的任务后,系统收回这个进程所占的工作区和取消该进程控制块,就撤销了该进程.3.原语:是操作系统设计用来完成特定功能且不可中断的过程,包括创建原语,撤销原语,阻塞原语,唤醒原语.三 . 进程队列的链接1.进程队列概念:为了管理方便,进程把处于相同状态的进程链接在一起,称为进程队列2.进程队列分类⏹就绪队列:把若干个等待运行的进程(就绪)进程按一定的次序链接起来的队列.⏹等待队列:是指把若干个的等待资源或等待某些事件的进程按一定的次序链接起来的队列.等待队列:是把若干个等待资源或等待某些事件的进程按一定的额次序链接起来的队列3.对列实现方法:只需将状态相同的进程控制块链接起来就可以.链接的方式包括单向链接和双向链接.4.队列管理:是指系统中负责进程入队和出队的工作⏹入队:是指一个进程进入到指定的队列从队首入队成为新的队首进程从队尾入队成为新的队尾进程插入到队列中某两个进程之间⏹出队:是指一个进程从所在的队列中退出,也存在三种情况第四节 unix系统中的进程一.unix进程的特点Unix中的进程执行用户程序时在用户态执行,执行操作系统程序时在核心态执行.在用户态执行的进程请求系统功能调用时,便转换到核心态执行操作系统程序,当一次系统调用结束时,该进程从核心态的执行返回到用户态执行用户程序二.Unix进程的组成1.进程控制块:⏹进程基本控制块:用来记录进程调度时必须使用的一些信息,常驻主存储器.把进程基本控制块的数据结构称为proc结构标识信息:包括用户标识(分为实际用户标识号和设置用户标识号)和进程标识.有关进程非常驻主存部分的信息:用来建立信息在主存与磁盘之间传送.包括:非常驻主存部分的=所在的地址,长度和一些必要的指针.有关进程调度的信息:包括:进程状态,标志,优先数以及调度有关的其他信息.其它信息:用于管理和控制的信息,如进程扩充控制块的地址,进程共享正文段和共享主存段的管理信息,进程接收的信号.⏹进程扩充控制块:随用户程序和数据装入主存储器或调出主存储器.把进程扩充控制块的数据结构称为user结构.包括:标识,现场保护,主存管理,文件读写,系统调用,进程控制与管理等.2,正文段:是指Unix中可供多个进程共享的程序.系统中设置了一张正文表TEXT[],用来指正该正文段在主存和磁盘上的位置,段的大小和调用该正文段的进程数等钱情况3.数据段:包括进程执行的非共享程序和程序执行时用到的数据.⏹用户zhai区:是进程在用户态执行时的工作区,主要用于函数调用的参数传递,现场保护,存放返回地址,存放局部变量等.⏹用户数据区:存放进程执行中的非共享程序和用户工作数据.⏹系统工作区:核心zhai:是进程在核心态执行时的工作区,主要用于函数调用的参数传递,现场保护,存返回地址,存放局部变量等 user区:存放进程扩充控制块.三 .Unix进程的状态运行状态,就绪状态,睡眠状态,创建状态,僵死状态.四.unix进程的创建和终止1.unix的进程树:0号进程(也称交换进程,是系统启动后unixde核心程序完成初始化后创建的第一个进程,在核心态运行.用来进行进程调度和让进程在主存与磁盘上进行交换-1号进程(页称初始化进程,由0号进程创建,在用户态运行,用来为终端用户请求注册时创建login进程-login进程(用来处理用户的登录过程,登录成功后创建shell进程-shell进程(等待用户输入命令).2.进程的创建:在unix中,除了0号进程和1号进程外,其他的进程总是使用系统调用fork来创建新进程,形成父子进程.子进程时父进程的一个印像,除了进程的状态,标识和时间有关的控制项外,全部复制父进程的。

计算机操作系统教程(第四版)PPT课件:第2章 操作系统用户界面

计算机操作系统教程(第四版)PPT课件:第2章  操作系统用户界面
接耦合方式的原理如图2.3所示。
图2.3 直接耦合输入方式
4. SPOOLING系统
SPOOLING又可译作外围设备同时联机操作。SPOOLING系统的工作原理如图2.4 所示。
在SPOOLING系统中,多台外围设备通过通道或DMA器件和主机与外存连接起来。 作业的输入输出过程由主机中的操作系统控制。操作系统中的输入程序包含两个 独立的过程,一个过程负责从外部设备把信息读入缓冲区;另一个是写过程,负责 把缓冲区的信息送到外存输入井中。这里,外围设备既可以是各种终端,也可以是
vi 编辑文件 :wq filename 保存文件 :q! 不保存退出
Gcc test.c 编译test.c 生成a.out 文件 ./a.out 运行a.out
Find / -name ls 在根目录下查找ls文件 Grep –F test /etc/passwd 查找test用户
建立并且运行一个脚本
的编译、链接、装入和执行等。
作业说明书主要包含三方面内容,即作业的基本描述、作业控制描述和资源要求 描述。作业基本描述包括用户名、作业名、使用的编程语言名、允许的最大处理 时间等。而作业控制描述则大致包括作业在执行过程中的控制方式。资源要求描 述包括要求内存大小、外设种类和台数、处理机优先级、所需处理时间、所需库
其他的输入设备,例如纸带输入机或读卡机等。
图2.4 SPOOLING系统
5. 网络输入方式
网络输入方式以上述几种输入方式为基础。当用户需要把在计算机网络中某一台 主机上输入的信息传送到同一网中另一台主机上进行操作或执行时,就构成了网 络输入方式。因为网络输入方式涉及到不同计算机间的通信问题,且该问题的讨
脚本基础
哪个Shell来执行脚本?

第二章:操作系统复习题(含答案)

第二章:操作系统复习题(含答案)

第二章:操作系统复习题(含答案)一、单项选择:1.对操作系统的说法中错误的是______A.按运行环境将操作系统分为实时操作系统和分时操作系统和批处理操作系统B.分时操作系统具有多个终端C.实时操作系统是对外来信号及时做出反应的操作系统D.批处理操作系统指利用CPU的空余时间处理成批的作业2.MS-DOS是基于____的操作系统.A.多用户多任务(UNIX家族)B.单用户多任务(WINDOWS系列)C.单用户单任务(DOS)D.多用户单任务(基本没有)3.以下配置中,_____不是安装Windows XP硬件的最低要求。

A.Intel 80486DX、或PentiumCPU的计算机B.至少64M以上的内存C.至少1.5GB的硬盘空间D.4MB显存以上的PCI、AGP显卡4.通常情况下,Windows XP用户可以通过_______,从弹出的菜单中选取相应命令来创建快捷方式。

A.单击鼠标左键B.单击鼠标右键C.双击鼠标左键D.双击鼠标右键5.下列有关在Windows XP下查找文件或文件夹的说法,不正确的是______。

A.可以根据文件的位置进行查找B.可以根据文件的只读属性进行查找C.可以根据文件的内容进行查找D.可以根据文件的修改日期进行查找6.Windows XP提供了各种系统工具来帮助用户管理系统,其中的____可以检查、诊断和修复各种类型的磁盘损坏的错误。

A.磁盘扫描程序B.磁盘空间管理C.磁盘碎片整理程序D.备份程序7.在Windows XP资源管理器中,要查看磁盘的总容量、已用空间和可用空间等磁盘信息,通常可选择______菜单下属性功能。

A.文件B.编辑C.查看D.工具8.在WindowsXP中,当桌面上有多个窗口时,__________是当前窗口。

A.可以有多个窗口B.只有一个固定窗口C.被其它窗口盖住的窗口D.一个标题栏的颜色与众不同的窗口9.双击扩展名为.A VI的文件(音视频文件)后,WindowsXP将打开__________窗口。

操作系统(1~8章的课后习题答案)

操作系统(1~8章的课后习题答案)

1.1:存储程序式计算机的主要特点是:集中顺序过程控制(1)过程性:模拟人们手工操作(2)集中控制:由CPU集中管理(3)顺序性:程序计数器1.2:a:批处理系统的特点:早期批处理有个监督程序,作业自动过渡直到全部处理完,而脱机批处理的特点:主机与卫星机并行操作。

b:分时系统的特点:(1):并行性。

共享一台计算机的众多联机用户可以在各自的终端上同时处理自己的程序。

(2):独占性。

分时操作系统采用时间片轮转的方法使一台计算机同时为许多终端上同时为许多终端用户服务,每个用户的感觉是自己独占计算机。

操作系统通过分时技术将一台计算机改造为多台虚拟计算机。

(3):交互性。

用户与计算机之间可以进行“交互会话”,用户从终端输入命令,系统通过屏幕(或打印机)将信息反馈给用户,用户与系统这样一问一答,直到全部工作完成。

c:分时系统的响应比较快的原因:因为批量操作系统的作业周转时间较长,而分时操作系统一般采用时间片轮转的方法,一台计算机与许多终端设备连接,使一台计算机同时为多个终端用户服务,该系统对每个用户都能保证足够快的响应时间,并提供交互会话功能。

1.3:实时信息处理系统和分时系统的本质区别:实时操作系统要追求的目标是:对外部请求在严格时间范围内做出反应,有高可靠性和完整性。

其主要特点是资源的分配和调度首先要考虑实时性然后才是效率。

此外,实时操作系统应有较强的容错能力,分时操作系统的工作方式是:一台主机连接了若干个终端,每个终端有一个用户在使用。

用户交互式地向系统提出命令请求,系统接受每个用户的命令,采用时间片轮转方式处理服务请求,并通过交互方式在终端上向用户显示结果。

用户根据上步结果发出下道命。

分时操作系统将CPU 的时间划分成若干个片段,称为时间片。

操作系统以时间片为单位,轮流为每个终端用户服务。

每个用户轮流使用一个时间片而使每个用户并不感到有别的用户存在。

分时系统具有多路性、交互性、“独占”性和及时性的特征。

最新第2章-Windows7操作系统及应用PPT课件

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Windows7的附件工具
• 本节操作演示
(1)记事本 (2)写字板 (3)画图程序 (4)计算器 (5)系统监视器 (6)任务管理器
计算机多媒体技术
3.5 计算机多媒体技术
1.媒体与多媒体 • 什么是媒体? • 什么是多媒体?
3.5 计算机多媒体技术
2、多媒体技术
“多媒体技术就是计算机综合处理声、文、图形图像,且具有集成 性、实时性和交互性的技术。”
3.2 Windows7资源管理器
扩展名
序号
扩展名
1 COM、EXE
2 TXT
常用文件扩展名和类型表:
文件类型 可执行文件 纯文本文件
说明 计算机可以识别的二进制编码文件(用户是不可读) 由ASCII码字符组成的文件
3 DOCX、XLSX、PPTX
文档文件
由Office应用程序创建的用户文档文件
4 DBF、MDB 5 HTML、HTM 6 BMP、JPEG、GIF 7 WAV、MPG、MP3
3.2 Windows7资源管理器
1. 创建新库 2. 库文件的添加 3. 库的删除
End
Windows7系统环境设置
3.3 Windows7系统环境设置
一、控制面板
1、启动控制面板的 操作方式:“开 始”-->“控制面 板”,即可打开控制 面板窗口
3.3 Windows7系统环境设置
3.3 Windows7系统环境设置
1 2 3 4
3.2 Windows7资源管理器
一、文件与文件夹
• 1.文件:所谓文件是一个具有名字的存储在磁盘上的一组相关信息的集合体, 是磁盘的逻辑最小分配单位。数据只有写在文件中,才能存储在磁盘,用户 才能读写。文件内容可以是具有一定独立功能的程序(源程序和目标程序 等),一组数据(声、像、图、文字、视频)。
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• 批处理系统:分为单道批处理系统和多道批处理系统,单道批处理
系统的出现是因为早期的计算机系统非常昂贵,为了能充分地利用它, 应该让该系统连续运行,以减少空闲时间,为此,通常是把一批作业 以脱机方式输入到磁带上,并在系统中配上监督程序,在它的控制下 使这批作业能一个接一个连续处理,其自动处理过程是:首先,由监 督程序监督程序把磁带(盘)上的第二个作业调入内存,计算机系统 就这样自动地一个作业一个作业地进行处理,直到磁带(盘)上的所 有作业全部完成,这样便形成了早期的批处理系统,由于系统对作业 的处理是成批的进行的,且在内存中始终只保持一道作业,帮称为单 道批处理系统(Simple Batch System).
多用户(可以多个用户登录一台计算机) 多任务操作系统(可同时运行多个程序如:边打字边听 音乐,) • 目前WINDOWS XP: 家庭版(home) 办公专业版(professionl) 媒体中心版(media centre ) 64位工作站版(64-bit Edition),
• 对操作系统,如果按照在一台计算机上同时 可为多少个用户服务来区分,可分为单用户 和多用户操作系统; • 简单的说多用户操作系统是一个操作系统有 多个用户,可随时切换用户,每一个用户的权限 可能有所不同。一般Windows系列均属于多 用户操作系统,DOS就是单用户操作系统。 • Winxp\2000\2003都是理论上的多用户(可 以远程和本地不同用户同时登录)操作系统, 之所以说理论上的,因为一旦多用户多任务, windows就该基本上运行不了了。 linux和unix才是真正意义上的多用户多任务
没有操作系统任何软件都无法运行
用户(人) 应用软件 支撑软件 系统软件 硬件系统 操作系统,编译程序 库 接口软件,工具软件,数 据 操作系统在计算机系统中的地位
2.1.3--- 操作系统功能(P27)
• 进程管理 : • 存储管理:主要管理内存资源的,设置虚拟内存扩充内存
• 文件管理
• 作业管理 :为用户提供使用系统的良好环境 • 设备管理:如鼠标、打印机、显示器…
3.按是否能够运行多个任务分类(后台和前台同时运行多个程序)
(1)单任务操作系统(Single tasking):如MS-DOS (2)多任务操作系统(Multitasking):如Windows 95/98、Windows NT、 Windows 2000、UNIX等
4.按系统的功能分类
(1)批处理系统:p31 (2)分时操作系统: 现在流行的PC,服务器都是采用这种运行模式,即把CPU的 运行分成若干时间片分别处理不同的运算请求如UNIX、Linux 等。 (3)实时操作系统:一般用于单片机上,比如电梯的上下控制中,对于按键等动作 要求进行实时处理应用在炼钢、自动控制、工厂流水线等工业方面 航天技术、电信领域 (4)嵌入式操作系统:应用在手机、数字相机、vcd、微波炉等电子产品 (5)个人计算机操作系统 (6)网络操作系统 (7)分布式操作系统:由多台分散的计算机经互联网连接成系统,其特点:平 等自治、共享资源、安全可靠。如核电站使用的就是分布式
完成,对该 事件的处理,并控制所有实时任务直协调一致地运行…
比如梯的上下控制中,对于按键等动作要求进行实时处理 应用在炼钢、自动控制、工厂流水线等工业方面 • 航天技术、电信领域
UNIX
• UNIX ,是一个强大的多用户、多任务操作系统, 支持多种处理器架构,按照操作系统的分类,属 于分时操作系统。最早由Ken Thompson、 Dennis Ritchie和Douglas McIlroy于1969年在 AT&T的贝尔实验室开发。经过长期的发展和完善, 目前已成长为一种主流的操作系统技术和基于这 种技术的产品大家族。由于UNIX具有技术成熟、 可靠性高、网络和数据库功能强、伸缩性突出和 开放性好等特色,可满足各行各业的实际需要, 特别能满足企业重要业务的需要,已经成为主要 的工作站平台和重要的企业操作平台。 • 曾经是服务器操作系统的首选,占据最大市 场份额,但最近在跟WINDOWS SERVER以及 Linux的竞争中有所失利。
例如: 从windows2000过后。才是多用户多任务操作系统 WIN2000/XP是一个多任务多用户操作系统 。 2000,2003、xp,都是理论上的多用户(可以远程和本地不同用户同时登录)多任务 (后台和前台同时运行多个程序)操作系统,之所以说理论上的,因为一旦多用户多 任务,windows就该基本上运行不了了。 linux和unix才是真正意义上的多用户多任务
• 进程的一个比较正式的定义是∶在自身的虚拟地 址空间运行着的一个单独的程序.进程与程序是有 区别的,进程不是程序,虽然它由程序产生.程序只 是一个静态的指令集合,不占系统的运行资源;而 进程是一个随时都可能发生变化的、动态的、使 用系统运行资源的程序. • 进程管理主要对cpu进行管理,解决其利用率问题, 实施调度分配(主、次,快、慢程序 ),来充分 利用cpu
分时原则为每个用户服务,宏观上,是多个用户同时工作,共享系统 资源,而微观上,则是每个用户作业轮流运行一个时间片,多路性即 同时,它提高了资源利用率…… 实时系统:所谓“实时”,是表示 “及时”,
• 分时系统:允许一台主机上同时联接多台联接多台终端,系统按
• 实时系统:是指系统能及时响应外部事件的请求,在规定的时间内
• 了解了XP的启动过程,我们就可以有针对 性地采取措施加快启动的速度。(上机操作) • 1、禁止没有用到的外设 • 2、减少启动时加载的程序
Win xp 启动
• 启动Win xp (冷启:加电) • 重启Win xp (热启:) • 注销Win xp (切换到另一用户)
Win xp退出
• 用开始菜单(否则易丢失系统文件)
BIOS系统启动自举程序 系统在完成 POST自检后, ROM BIOS 就首先按照系统 CMOS 设置中保存的启动 顺序搜寻软硬盘驱动器及CD-ROM、网络服务器 等有效地启动驱动器,读入操作系统引导记录,然后将系统控制权交 给引导记录,并由引导记录来完成系统的顺利启动。
• Windows XP的启动过程大致可分为5个步骤: 第一步,预启动:首先计算机通电进行自检,并由 BIOS(即基本输入输出系统)扫描硬件并完成基本硬件配置,然 后读取硬盘的MBR(主引导记录)检查硬盘分区表以确定引导 分区,并将引导分区上的操作系统引导扇区调入内存中执行,此 处即执行NTLDR(操作系统加载器)文件。 第二步,启动:首先进行出始化,NTLDR会把处理器从实 模式转换为32位保护模式。然后读取BOOT.INI文件。 第三步,.装载内核:引导过程开始装载XP内核 NTOSKRNL.EXE。这个文件位于Windows2000/XP安装文件 夹下的SYSTEM32文件夹中。随后,硬件抽象层(HAL)被引导 进程加载,完成本步骤。 第四步,初始化内核:内核完成初始化,NTLDR将控制权 转交Windows2000/XP内核,后者开始装载并初始化设备驱动 程序,以及启动WIN32子系统和WINDOWSXP服务。 第五步是用户登录,登录后,XP会继续配置网络设备和用 户环境。最后,伴随着系统的开机音乐声和我们熟悉的桌 面,Windows XP漫长的启动过程终于完成。
正式发布
windows 95 windows me windows 98 windows NT windows 2000(基于 windows NT) windows xp windows server 2003 windows vista
Windows系列
Windows2.0
Windows1.0
问题
• • • • • Windows XP是一个( )操作系统。 A、单用户单任务 B、单用户多任务 C、多用户单任务 D、多用户多任务
答案:D
2.2.1 Win xp 的安装
• 全新安装 • 多系统共存安装 • Ghost安装 无论哪种只要按照程序向导提示进行都可成 功安装
Win xp 启动、退出
• 作业: 正在执行的进程称为一个作业。 一个作业可以包含一个或多个进程
2.1.4操作系统发展(了解)
手工操作——没有操作系统 监督程序(早期批处理)——操作系统的雏形 多道批处理——现代意义上的操作系统 分时与实时系统的出现——操作系统实用化 用高级语言编写的可移植操作系统——Unix 面向各种用户群的通用操作系统——大众化的趋 势 当代操作系统的两大发展方向——宏观和微观应 用
Windows3.0
Windows3.2
• Windows 3.1 微软于1985年11月发布了它的第一个视窗 操作系统软件Windows 1.0,前后经历了 Windows 1.0/2.0/3.0/3.1/3.11几个版本,都 运行在Dos系统上,其中Windows 3.1应用 最为广泛
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Windows XP 简介
第2章 操作系统

2.1 操作系统的概念
2.2
Windows XP简介 2.3 个性化工作环境 2.4 系统管理与维护
计算机系统
计 算 ห้องสมุดไป่ตู้ 系 统
系 由计算机厂商或专业软件开发商提 统 软 供开发的服务于计算机系统的软件 件
应用软件
2.1
什么是操作系统?
操作系统概念
功能
操作系统(Operating System,简称OS)是最基本的系统软件, 是用于管理和控制计算机硬件和软件资源的一组程序。 操作系统理解 •是计算机系统的大脑 •是计算机系统资源的大管家 •是人机对话的接口(桥梁) •也是软件硬件间接口 •是计算机用户的服务员
有关术语:
BIOS(基本输入输出系统),BIOS是直接与硬件打交道的底层代
码,它为操作系统提供了控制硬件设备的基本功能。
BIOS一般被存放在ROM(只读存储芯片)之中,即使在关机 或掉电以后,这些代码也不会消失。
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