【正文】 —— 讀集讀集 W(Pi)={b1,... bn} 進程 Pi執(zhí)行其間所要改變的所有變量的集合 —— 寫集寫集 例例 1.Date 計算機操作系統(tǒng) 進程的描述進程的描述一、進程（ Process) 一個具有一定獨立功能的可并發(fā)執(zhí)行的程序，在一個數(shù)據集合上的運行過程。 原語操作原語操作 ： 一個操作中的所有動作不可分割。 :=M0。 insert(RQ,i)。 i:=Get_Internal_Name(n)。 REMOVE(Queue(i),i)。 block原語和 Wakeup 原語是一對作用相反的原語。線程的性質：線程的性質：216。在該進程中多個線程可被創(chuàng)建和執(zhí)行 .Windows NT, Solaris, OS/2,OS/390, MACHDate 計算機操作系統(tǒng)*用戶級線程用戶級線程 (UserLevel Thread):對該類線程的創(chuàng)建、切換由用戶完成，不利用系統(tǒng)調用。 核心只將處理器分配給進程，同一進程中的兩個線程不能同時運行于兩個處理器上。以線程為基礎進行調度例子： Windows NT， OS/2Date 計算機操作系統(tǒng)核心級線程的優(yōu)點和缺點：167。 可以取兩者中最好的167。優(yōu)缺點：優(yōu)缺點： 短作業(yè)優(yōu)先 SJF(Shortest Job First)思想：思想： 選擇后備 /就緒隊列中執(zhí)行時間最短的作業(yè) /進程，入主存 /分配 CPU。被中止進程入本隊隊尾； 最后一級隊列采用時間片輪轉；課堂練習* 計算機操作系統(tǒng)課堂練習課堂練習 設一個計算機系統(tǒng)，采用 剝奪式優(yōu)先權剝奪式優(yōu)先權 調度算法，各進程的優(yōu)先權及各進程進入就緒隊列的時刻和執(zhí)行時間 (單位時間 )如下： 進程 入就緒隊列時刻 執(zhí)行時間 優(yōu)先級 P1 0 8 1 P2 1 4 3 P3 2 9 2 P4 3 5 4試給出進程的調度次序及平均等待時間。 分搶占分搶占 /非搶占非搶占中級調度：、中級調度： 將在主存中長期得不到執(zhí)行的進程，按照一定的算法入盤交換區(qū)；滿足執(zhí)行條件后再入主存。 線程創(chuàng)建在用戶空間完成167。核心維護進程和線程的上下文167。 ULT可運行在任何操作系統(tǒng)上（只需要線程庫）；167。 可以創(chuàng)建、撤消另一個線程 * 計算機操作系統(tǒng)線程的概念線程的概念線程的基本組成：（以線程的基本組成：（以 NT為例）為例） 唯一的標識：稱為客戶 ID； 一組處理機狀態(tài)寄存器； 分別在用戶態(tài)和核心態(tài)下使用的兩個堆棧； 一個私用寄存器；線程的優(yōu)點：線程的優(yōu)點： 系統(tǒng)開銷??； 增加了通訊的有效性； 方便和簡化了用戶的程序結構工作； * 計算機操作系統(tǒng)P C B 用戶棧單 線程進程模型用戶地址空間核心棧線程控制塊：包含了寄存器映像，線程優(yōu)先數(shù)和線程狀態(tài)信息。 因此，將進程獨立性的兩個屬性分開，引入了線程。 進程阻塞過程是通過調用阻塞原語 block把自己阻塞，是自身的主動行為；167。 Sched:=true。被撤消進程原處于非執(zhí)行狀態(tài)；問題：問題： 被撤消進程在上述兩種不同狀態(tài)時，撤消有何區(qū)別？* 計算機操作系統(tǒng)進程的終止處理步驟進程的終止處理步驟根據終止進程標識符 n,找 PCB； 若該進程正在執(zhí)行，終止，設調度標志為真；撤消其所有子孫；回收所有資源，歸還父進程或系統(tǒng)；將 PCB移出原所在隊列； Destroy(n)* 計算機操作系統(tǒng)進程的終止過程進程的終止過程 Destroy(n)Procedure Destroy(n)。 :=i。 :=K0。* 計算機操作系統(tǒng)三、進程狀態(tài)的轉換三、進程狀態(tài)的轉換后備作業(yè)隊列新進程就緒 運行結束作業(yè)調度接納中斷完成I/O完成 I/O請求撤銷進程調度阻塞* 計算機操作系統(tǒng) /解掛狀態(tài)解掛狀態(tài)一、設置原因一、設置原因 用戶需要 ： 中間結果與預期不符； 操作系統(tǒng)需要： 系統(tǒng)某些功能故障； 系統(tǒng)負荷過重 父進程需要 對換的需要* 計算機操作系統(tǒng)二、設置掛起狀態(tài)后進程狀態(tài)的轉換二、設置掛起狀態(tài)后進程狀態(tài)的轉換 設置掛起狀態(tài)后，進程的就緒、阻塞狀態(tài)分別分為： 就緒：就緒： 活動就緒 Readya aactive 靜止就緒 Readys ssuspend 阻塞：阻塞： 活動阻塞 Blockeda 靜止阻塞 Blockeds進程狀態(tài)的轉換進程狀態(tài)的轉換 (見見 P30,F29)* 計算機操作系統(tǒng) 進程控制進程控制 現(xiàn)代操作系統(tǒng)設計采用層次結構，往往將一些與硬件緊密相關的模塊或運行頻率較高的模塊設置在第一層軟件中，稱為操作系統(tǒng)的內核。 N=N+200。* 計算機操作系統(tǒng)程序并發(fā)執(zhí)行特征程序并發(fā)執(zhí)行特征間斷性、間斷性、 失去封閉性、不可再現(xiàn)性。說明：說明： Parbegin/Parend可以嵌套； Si可為任何簡單句、復合句和并發(fā)語句。前趨關系（前趨關系（ Procedence Relation）） /偏序：偏序： 若兩個結點 Pi、 Pj， 僅當 Pi操作完成后，才能執(zhí)行 Pj結點的操作，稱 Pi， Pj之間存在前趨關系。 NT的I/O子系統(tǒng)包含 5個部分： I/O管理程序； 文件系統(tǒng)； 緩沖管理系統(tǒng)； 設備驅動程序； 網絡驅動程序；內裝網絡的工作原理* 計算機操作系統(tǒng)內裝網絡的工作原理內裝網絡的工作原理用戶態(tài)軟件調用本機 I/O服務子程序發(fā)出 I/O請求；例發(fā)寫盤請求（調用 API） I/O管理程序為其創(chuàng)建一個 I/O請求包 IRP（Interrupt Request Package） ,并將請求傳給文件系統(tǒng)驅動程序之一 重定向程序；重定向將請求包提交給傳輸驅動程序，由其處理并放入網絡中；請求到達目的地，傳輸驅動程序接收并復制到數(shù)據緩沖區(qū)，調用文件系統(tǒng)驅動程序，發(fā) I/O寫盤命令?？梢浦残?、可移植性 (Portability) 一個軟件從一臺機器轉到其它機器上的能力。功能強大、實現(xiàn)高效豐富的網絡功能支持多處理器功能移植性好* 計算機操作系統(tǒng)UNIX167。 龍芯研究167。已有世界各地的約六十個大學和研究機構在使用Date 計算機操作系統(tǒng)國內操作系統(tǒng)的研制狀況167。 數(shù)字影像領域， DigitaDate 計算機操作系統(tǒng)研究中的新的操作系統(tǒng)167。(5) 健壯性：健壯性： 分布式 OS： 由于處理、控制分布，以及系統(tǒng)的可重構性，使其具有健壯性； 網絡 OS： 集中式控制，有潛在的不可靠性。 資源進一步共享167?；ゲ僮髂芰ゲ僮髂芰?67。* 計算機操作系統(tǒng)網絡操作系統(tǒng)網絡服務應用程序 通信軟件（協(xié)議支持）單機操作系統(tǒng)用戶應用程序局域網操作系統(tǒng)的結構 通信軟件（協(xié)議支持）Date 計算機操作系統(tǒng)內裝網絡內裝網絡 OS的三個特點的三個特點聯(lián)網能力成為、聯(lián)網能力成為 OS功能的一部分，支持文件復制功能的一部分，支持文件復制、電子郵件、遠程打印；、電子郵件、遠程打??；支持多種網絡協(xié)議，、支持多種網絡協(xié)議， POSIX、 TCP/IP等等內裝網絡是開放式結構：、內裝網絡是開放式結構： I/O重定向程序、傳輸重定向程序、傳輸驅動程序等可被動態(tài)地裝入和卸出。 問題的解決導致分時系統(tǒng)的出現(xiàn) （ CTSS， Compatible Time Sharing System,相容時間分配系統(tǒng)）167。 （ 2）無交互能力。 期盼著在接下來的時間中幾萬個真空管不會燒斷 ,從而可以計算自己的題目ENIAC計算機運算速度： 1000次 /每秒 , 數(shù)萬個真空管 , 占地 100平方米Date 計算機操作系統(tǒng)一、單道批處理系統(tǒng)一、單道批處理系統(tǒng) (Simple Batch System) 屬 OS前身。響應時間：響應時間： 從提出要求到系統(tǒng)作出響應所需時間吞吐量：吞吐量： 單位時間內處理作業(yè)的數(shù)量。 從操作系統(tǒng)內部結構來看：167。 記錄資源使用狀況 如 哪些資源空閑，好壞與否，被誰使用 ,使用多長時間等167。 資源管理的觀點167。 作為軟件來看的觀點167。 軟件資源：硬盤上的文件，信息Date 計算機操作系統(tǒng)管理資源167。 是動態(tài)有生命的，當它執(zhí)行時存在，否則消亡Date 計算機操作系統(tǒng)167。P1： 方便性、有效性、可擴充性、開放性。 程序員提前預約一段時間 ,然后到機房將他的插件板插到計算機里167。缺點： （ 1）平均周轉時間長； 周轉時間： 作業(yè)從進入系統(tǒng)到結束并退出系統(tǒng)所經歷的時間。 多道批處理系統(tǒng)：從一作業(yè)提交到結果取回 , 往往長達數(shù)小時，一個逗號的誤用會導致編譯失敗 后果：可能浪費程序員半天時間167。 Windows NT ： 將網絡功能設計在 OS之中，作為操作系統(tǒng) I/O系統(tǒng)的一部分。網絡管理網絡管理167。 是一個統(tǒng)一的操作系統(tǒng)167。* 計算機操作系統(tǒng)分布式分布式 OS與網絡與網絡 OS的比較（續(xù)）的比較（續(xù)）(4) 共享性：共享性： 分布式 OS： 系統(tǒng)中所有軟、硬件資源所有用戶都可共享； 網絡 OS： 只能共享服務器中的資源。 掌上計算機領域， Palm OS167。 NASA空間飛行中心 (GSFC)研制 Beowulf項目開始于 1994年，用商業(yè)化的微型計算機， Linux和以太網等構造集群。 Linux類操作系統(tǒng) Date 計算機操作系統(tǒng)國內操作系統(tǒng)的研制狀況167。多用戶、多任務 允許每個用戶同時執(zhí)行多個任務，允許多個用戶同時使用同一臺機器。 Windows NT 的成功主要概括為的成功主要概括為 2點：點： 采用了操作系統(tǒng)的最新技術； 提供了操作系統(tǒng)的幾乎所有功能；* 計算機操作系統(tǒng)Windows NT 的設計目標的設計目標可擴充性、可擴充性 (Expansibility) 即使增加新的項目，也不改變原系統(tǒng)的結構。* 計算機操作系統(tǒng)WINDOWS NT 提供的功能提供的功能多任務能力；多處理系統(tǒng)；虛擬資源管理（ Virtual Memory Manager）；一體化的 I/O系統(tǒng)；網絡通信功能；* 計算機操作系統(tǒng)內裝網絡功能內裝網絡功能 Windows NT 將網絡功能作在操作系統(tǒng)之中，作為操作系統(tǒng) I/O的一部分。圖中每個結點可以表示一條語句、一個程序段或進程。 Parend。end。P2 N=account。 一、一、 PCB的主