操作系統(tǒng)第1章-zhang(編輯修改稿)
2025-06-18 10:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 程序 C程序 D調(diào)度程序( b ) 四 道 程 序運(yùn) 行 情 況A 完成結(jié)束中斷圖 15 單道和多道程序運(yùn)行情況 第一章 操作系統(tǒng)引論 多道批處理系統(tǒng)的特征： (1)多道性。 (2) 無(wú)序性。 (3) 調(diào)度性： 作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度 。 第一章 操作系統(tǒng)引論 多道批處理系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn) 1資源利用率高 2系統(tǒng)吞吐量大 ? 吞吐量 是指系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)所完成的總工作量 3平均周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng) ? 作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間 是指從作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)開(kāi)始，直至其完成并退出系統(tǒng)為止所經(jīng)歷的時(shí)間。 ? 由成批處理的作業(yè)組織方式所決定 4無(wú)交互能力 ? 用戶（指程序員）一旦把作業(yè)提交給系統(tǒng)后，直至作業(yè)完成，用戶都不能與自己的作業(yè)進(jìn)行交互， ? 對(duì)修改和調(diào)試程序很不方便 滿足了提高資源利用率的要求 不利于方便用戶 第一章 操作系統(tǒng)引論 多道批處理系統(tǒng)需要解決的問(wèn)題 : (1) 處理機(jī)管理問(wèn)題。 (2) 內(nèi)存管理問(wèn)題。 (3) I/O設(shè)備管理問(wèn)題。 (4) 文件管理問(wèn)題。 (5) 作業(yè)管理問(wèn)題。 第一章 操作系統(tǒng)引論 四： 分時(shí)系統(tǒng) ? 分時(shí)系統(tǒng) (TimeSharing System)的產(chǎn)生 ?推動(dòng)多道批處理系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要?jiǎng)恿?，是提高資源利用率和系統(tǒng)吞吐量 ?推動(dòng)分時(shí)系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要?jiǎng)恿Γ瑒t是用戶的需求 ? 用戶的需求 ?人 — 機(jī)交互（ 關(guān)鍵 ） ?共享主機(jī)（要求互不影響） ?便于用戶上機(jī) 第一章 操作系統(tǒng)引論 ? 分時(shí)系統(tǒng) —— 交互式系統(tǒng) +多道程序設(shè)計(jì) ?在一臺(tái)主機(jī)上連接多個(gè)終端（鍵盤(pán)、顯示器），同時(shí)允許多個(gè)用戶通過(guò)自己的終端，以交互方式 分時(shí) 使用計(jì)算機(jī)，共享主機(jī)的資源。 ? 分時(shí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中的關(guān)鍵問(wèn)題 ?及時(shí)接收 —— 鍵盤(pán)緩沖區(qū) +多路采集卡 ?及時(shí)處理 —— 作業(yè)直接入內(nèi)存，不允許一個(gè)作業(yè)長(zhǎng)期占用處理機(jī) 第一章 操作系統(tǒng)引論 ? 分時(shí)系統(tǒng)的工作方式 ? 用戶作業(yè)直接進(jìn)入內(nèi)存（批處理是先入磁盤(pán)） ? 基于時(shí)間片輪轉(zhuǎn) 分配 CPU時(shí)間 ? 分時(shí)系統(tǒng)的特征 ?多路性 —— 宏觀上同時(shí)，微觀上輪流 ?獨(dú)立性 —— 虛擬 CPU ?及時(shí)性 ?以人們所能接受的等待時(shí)間來(lái)確定的，通常僅為 1～ 3秒鐘 ?交互性 —— 最重要特征 第一章 操作系統(tǒng)引論 五、 實(shí)時(shí)系統(tǒng) ? 實(shí)時(shí)系統(tǒng) (Real Time System) ?是指系統(tǒng)能及時(shí) (或即時(shí) )響應(yīng)外部事件的請(qǐng)求，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)該事件的處理，并控制所有實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致地運(yùn)行。 ?“實(shí)時(shí)”是表示“及時(shí)” 第一章 操作系統(tǒng)引論 實(shí)時(shí)任務(wù)的劃分： 1) 按任務(wù)執(zhí)行時(shí)是否呈現(xiàn)周期性來(lái)劃分 (1) 周期性實(shí)時(shí)任務(wù)。 (2) 非周期性實(shí)時(shí)任務(wù)。 外部設(shè)備所發(fā)出的激勵(lì)信號(hào)并無(wú)明顯的周期性 ，但都必須聯(lián)系著一個(gè)截止時(shí)間 (Deadline)。 它又可分為： ① 開(kāi)始截止時(shí)間 —— 任務(wù)在某時(shí)間以前必須開(kāi)始執(zhí)行；② 完成截止時(shí)間 —— 任務(wù)在某時(shí)間以前必須完成 。 2)根據(jù)對(duì)截止時(shí)間的要求來(lái)劃分 （ 1） 硬實(shí)時(shí)任務(wù) （ 2） 軟實(shí)時(shí)任務(wù) 第一章 操作系統(tǒng)引論 實(shí)時(shí)系統(tǒng)與分時(shí)系統(tǒng)特征的比較 (1) 多路性。 (2) 獨(dú)立性。 (3) 及時(shí)性。 (4) 交互性。 (5) 可靠性。 第一章 操作系統(tǒng)引論 ? 三種基本操作系統(tǒng) ?多道批處理系統(tǒng) —— 側(cè)重系統(tǒng)性能高 ?分時(shí)系統(tǒng) —— 側(cè)重交互性 ?實(shí)時(shí)系統(tǒng) —— 側(cè)重及時(shí)性 ? 操作系統(tǒng)的基本特征 ?并發(fā)（最重要特征） ?共享 ?虛擬 ?異步 第一章 操作系統(tǒng)引論 并發(fā)性 ? 并行性 （ Parallel） ? 指兩個(gè)或多個(gè)事件在同一時(shí)刻發(fā)生 ? 并發(fā)性 （ Concurrence） ? 指兩個(gè)或多個(gè)事件在同一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生 ? 在單處理機(jī)系統(tǒng)和多道程序環(huán)境下，并發(fā)性是指在一段時(shí)間內(nèi)， 宏觀上 有多個(gè)程序在 同時(shí)運(yùn)行 ，但 微觀上 這些程序只能是 交替執(zhí)行 ? 并發(fā)執(zhí)行的基本單位 —— 進(jìn)程或線程 ? 嚴(yán)格說(shuō)， 程序（ Program） 是不能 并發(fā)執(zhí)行的。 ? 為實(shí)現(xiàn)并發(fā)執(zhí)行，須將程序改造成 進(jìn)程（ Process） ? 進(jìn)一步提高系統(tǒng)的并發(fā)性，在進(jìn)程基礎(chǔ)上引入 線程（ Thread） 第一章 操作系統(tǒng)引論 基本概念：進(jìn)程與線程 ? 進(jìn)程是指，程序的一次執(zhí)行，包括可執(zhí)行的程序、程序所需的數(shù)據(jù)和相關(guān)狀態(tài)信息。進(jìn)程是擁有資源的最小實(shí)體，在傳統(tǒng) OS中，進(jìn)程同時(shí)也是系統(tǒng)調(diào)用的最小單位。 ? 線程是指，程序一次相對(duì)獨(dú)立的運(yùn)行過(guò)程；在現(xiàn)代 OS中，線程是系統(tǒng)調(diào)用的最小單位。 第一章 操作系統(tǒng)引論 共享性 ? 共享 ?是指系統(tǒng)中的資源可供內(nèi)存中多個(gè)并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程（線程）共同使用。 ? 兩種資源共享方式 ?互斥共享 —— 如何實(shí)現(xiàn)是 OS的一個(gè)重要問(wèn)題！ ?一段時(shí)間內(nèi)只允許一個(gè)進(jìn)程 (線程 )訪問(wèn)特定資源 ?臨界資源或獨(dú)占資源 ： 大多數(shù)物理設(shè)備，以及軟件中所用的棧、變量和表格等。它們要求被互斥地共享。 ?同時(shí)訪問(wèn) ? 針對(duì)磁盤(pán)、可重入文件等 ? 宏觀上同時(shí)，微觀上交
試題試卷相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1