软件技术基础_ 操作系统.ppt

操作系统 1、操作系统概述 2、操作系统用户界面/接口（Interface） 3、进程及进程管理 4 、操作系统资源管理 5）网络操作系统 它是基于计算机网络的,是在各种计算机操作系统上,按网络体系结构协议标准开发的软件, 包括网络管理,通信,安全,资源共享和各种网络应用。 目标：是相互通信及资源共享 2 操作系统用户界面/接口（Interface） 2.1 传统的操作系统用户界面 2.2 图形化的用户界面 2.1 传统的操作系统用户界面 1、操作命令 2、系统功能调用 1、操作命令 1）键盘命令： 文件管理类 编辑修改类 编译、连接、运行类 输入数据类 操作方式转换类 申请资源类 2）作业控制语言：批处理系统中提供的JCL,用于编写操作说明书。 2.2 图形化的用户界面 操作命令界面 1、菜单驱动 2、图符驱动 3、图形化用户界面 系统功能调用 系统提供API函数（应用程序编程接口）和系统定义的消息形式。 3 进程及进程管理 3.1 程序的顺序执行和并发执行 3.2 进程的基本概念 3.3 进程的同步和互斥 3.4 线程 3.5 死锁 进程何时创建? 提交一个批处理作业 用户登录 由OS创建，用以向一用户提供服务( 如：打印文件) 由已存在的一进程创建 一个用户程序可创建成多个进程 进程何时中止? 批处理作业发出暂停（Halt）指令 用户退出登录 进程执行一中止服务请求 出错及失败因素 进程中止的原因 正常结束 给定时限到 缺少内存 存储器出界 保护性出错 例子: 写只读文件 算术错 超出时间 进程等待超过对某事件的最大值 进程中止的原因（续1） I/O 失败 无效指令 如试图执行数据 特权指令 操作系统干预 如当死锁发生时 父进程请求中止某一子进程 父进程中止，所以子进程也中止 创建( 新new)状态——OS 已完成为创建一进程所必要的工作 已构造了进程标识符 已创建了管理进程所需的表格 但还没有允许执行该进程 (尚未同意) 因为资源有限 就绪状态(ready) ——存在于处理机调度队列中的那些进程，它们已经准备就绪，一旦得到CPU，就可以立即运行，这些进程所处的状态称为就绪状态。 运行状态(running) ——当进程得到处理机控制权时，它的程序正在处理机上运行，该进程所处的状态为运行状态。 等待状态(wait) ——若一个进程正等待着某一事件发生（如等待输入输出操作的完成）而暂时停止执行，这时，即使给它CPU时间，它也无法执行，则称该进程处于等待状态（又可称为阻塞状态或挂起状态）。 终止（退出exit)状态 中止后进程移入该状态 它不再有执行资格 表格和其它信息暂时由辅助程序保留 例子: 为处理用户帐单而累计资源使用情况的财务程序 当数据不再需要后，进程(和它的表格)被删除 PCB表 系统把所有PCB组织在一起，并把它们放在内存的固定区域，就构成了PCB表。 PCB表的大小决定了系统中最多可同时存在的进程个数，称为系统的并发度。 （注：多道程序中的多道与系统并发度不同） 创建一个PCB 赋予一个统一进程标识符 为进程映象分配空间 初始化进程控制块 许多默认值 (如: 状态为 New，无I/O设备或文件...) 设置相应的链接 如: 把新进程加到就绪队列的链表中 进程唤醒 唤醒某一处于等待队列当中的进程。 引起唤醒的原因 系统服务由不满足到满足 I/O完成 新数据到达 进程提出新请求（服务） 6、 进程的特征 并发性 任何进程都可以同其他进程一起向前推进 动态性 进程对应程序的执行 进程是动态产生，动态消亡的 进程在其生命周期内，在三种基本状态之间转换 6、 进程的特征 独立性 进程是资源分配的一个独立单位 交互性 指进程在执行过程中可能与其它进程产生直接或间接的关系 异步性 每个进程都以其相对独立的、不可预知的速度向前推进 结构性 进程的组成：程序+数据+PCB 7、进程间的联系 相交进程和无关进程 相交进程：指多个并发进程在逻辑上有某种联系 无关进程（不相交进程）：在逻辑上无任何联系的进程 7、进程间的联系 直接作用和间接作用 直接作用： 进程间的相互联系是有意识的安排的，直接作用只发生在相交进程间 间接作用： 进程间要通过某种中介发生联系，是无意识安排的，可发生在相交进程之间，也可发生在无关进程之间 使用互斥区的原则： 前提：任何进程无权停止其它