【正文】 上一頁 停止放映 第 76 頁 （ 1）進(jìn)程控制 ? 進(jìn)程控制的職責(zé) 是對系統(tǒng)中全部進(jìn)程實(shí)行有效的管理；它應(yīng)該 具有創(chuàng)建新進(jìn)程、撤消已結(jié)束進(jìn)程的能力 。 下一頁 上一頁 停止放映 第 77 頁 （ 2）進(jìn)程的組成 ? 進(jìn)程是程序在一個(gè)數(shù)據(jù)集合上的運(yùn)行過程 ，它由三部分組成： 程序 它主要用于描述進(jìn)程所要完成的功能。 數(shù)據(jù)集合 它包括程序執(zhí)行時(shí)所需要的數(shù)據(jù)和工作區(qū)。 進(jìn)程控制塊 （ PCB—— Process Control Block) 它記錄進(jìn)程控制信息，是進(jìn)程動態(tài)特性的反映。 下一頁 上一頁 停止放映 第 78 頁 （ 3）進(jìn)程控制塊 ——PCB ? 進(jìn)程控制塊 PCB是進(jìn)程的唯一標(biāo)識。 當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程時(shí)，系統(tǒng)就建立一個(gè) PCB；它記錄和描述該進(jìn)程的運(yùn)行變化過程及參數(shù)變化。實(shí)際上，系統(tǒng)是通過 PCB對進(jìn)程進(jìn)行實(shí)際控制和管理的。 PCB中包括： 進(jìn)程標(biāo)識符 進(jìn)程唯一的代號 進(jìn)程現(xiàn)行狀態(tài) 記錄進(jìn)程當(dāng)前狀態(tài) 中斷現(xiàn)場保護(hù)區(qū) 記錄中斷現(xiàn)場信息，以備恢復(fù)用 進(jìn)程使用資源表 記錄進(jìn)程使用的資源信息 進(jìn)程優(yōu)先級 標(biāo)明該進(jìn)程要求 CPU的迫切程度 進(jìn)程家族信息 記錄該進(jìn)程家族史信息。 下一頁 上一頁 停止放映 第 79 頁 （ 4）進(jìn)程控制塊 PCB的組織形式 通過進(jìn)程控制塊對進(jìn)程進(jìn)行管理 進(jìn)程控制塊 PCB是 定長記錄 （類似與 DOS中的文件目錄表 FDT和 UNIX中的 i索引結(jié)點(diǎn)表），采用兩種組織方式。 線性表結(jié)構(gòu) PCB組織形式 鏈表結(jié)構(gòu) 下一頁 上一頁 停止放映 第 80 頁 PCB線性表結(jié)構(gòu) PCB1 PCB2 PCB3 PCB4 ? ? ? PCBi PCBi+1 PCBi+2 就緒表 等待表 ? ??? ??? ? ? ? 就緒表 起始地址 等待表 起始地址 下一頁 上一頁 停止放映 第 81 頁 PCB鏈表結(jié)構(gòu) 三個(gè)隊(duì)列（三個(gè)線性表） 運(yùn)行隊(duì)列 就緒隊(duì)列 等待隊(duì)列 PCBr 隊(duì)頭 指針 PCBs PCBs+1 PCBs+2 PCBt PCBt+1 PCBt+2 下一頁 上一頁 停止放映 第 82 頁 4. 進(jìn)程調(diào)度的任務(wù)及功能 ? （ 1）進(jìn)程調(diào)度任務(wù) （確定誰、何時(shí)使用 CPU） ? 按一定的算法，動態(tài)地將處理機(jī)分配給就緒隊(duì)列中的某個(gè)進(jìn)程，使之執(zhí)行。 ? （ 2）進(jìn)程調(diào)度功能 – 記錄系統(tǒng)中所有進(jìn)程的狀態(tài)、優(yōu)先數(shù)和所用資源的情況。 （記錄進(jìn)程信息） – 當(dāng) CPU空閑時(shí)，按一定的算法將 CPU分配給某一進(jìn)程、并確定 CPU時(shí)間片的長度。 （確定運(yùn)行進(jìn)程） – 動態(tài)地調(diào)度進(jìn)程、修改進(jìn)程的狀態(tài)、以及修改相應(yīng)的排隊(duì)隊(duì)列。 （修改進(jìn)程狀態(tài)） 下一頁 上一頁 停止放映 第 83 頁 （ 3）進(jìn)程調(diào)度方式 剝奪方式 當(dāng)“重要“或”系統(tǒng)“的進(jìn)程出現(xiàn)時(shí)，便暫停正在執(zhí)行的進(jìn)程，立即將 CPU分配給“重要”或”系統(tǒng)“的進(jìn)程。 非剝奪方式 讓正在執(zhí)行的進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行，直到該進(jìn)程完成或發(fā)生其它事件，而改變?yōu)槠渌鼱顟B(tài)后，才移交 CPU控制權(quán)。 搶占 下一頁 上一頁 停止放映 第 84 頁 （ 4）進(jìn)程調(diào)度算法 ? 進(jìn)程調(diào)度算法的考慮因素有： 盡量提高資源利用率，較少 CPU空閑時(shí)間； 對一般作業(yè)采用較合理的平均響應(yīng)時(shí)間； 應(yīng)避免有的作業(yè)長期得不到響應(yīng)的情況。 ? 常用的算法：優(yōu)先數(shù)法、時(shí)間片輪流法、分級調(diào)度法 ? 優(yōu)先數(shù)法 是把 CPU分配給具有最高優(yōu)先數(shù)的進(jìn)程；首要問題是如何確定進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)？ （簡記為：優(yōu)先數(shù)法） ? 確定進(jìn)程的優(yōu)先數(shù) ：概括起來不外乎是基于“ 靜態(tài)特性 “和” 動態(tài)特性 “兩種方法。 下一頁 上一頁 停止放映 第 85 頁 靜態(tài)與動態(tài)優(yōu)先數(shù)法 靜態(tài) 優(yōu)先數(shù) 法 進(jìn)程優(yōu)先數(shù)是在系統(tǒng)創(chuàng)建進(jìn)程時(shí)確定的，一經(jīng)確定，在進(jìn)程運(yùn)行期間就不再改變。 動態(tài) 優(yōu)先數(shù) 法 進(jìn)程優(yōu)先數(shù)在進(jìn)程運(yùn)行中，隨進(jìn)程特性的變化不斷修改進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)，實(shí)現(xiàn)更精確的調(diào)度。 下一頁 上一頁 停止放映 第 86 頁 確定靜態(tài)特性的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn) ? 根據(jù)進(jìn)程的類型確定 ? 系統(tǒng)進(jìn)程優(yōu)于用戶進(jìn)程 ? I/O忙的進(jìn)程優(yōu)于 CPU忙的進(jìn)程 ? 在分時(shí)系統(tǒng)中，前臺進(jìn)程優(yōu)于后臺進(jìn)程 ? 根據(jù)作業(yè)需要的資源確定 ? 短作業(yè)優(yōu)先的原則 ? 資源占用越大、優(yōu)先數(shù)越低的原則 ? 根據(jù)作業(yè)到達(dá)的時(shí)間確定 ? 先到先服務(wù)方法（ FCFS） 下一頁 上一頁 停止放映 第 87 頁 改變動態(tài)優(yōu)先數(shù)的規(guī)則 ? 線性方式規(guī)則 就緒隊(duì)列進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)以 a的速度增加，正在執(zhí)行的進(jìn)程優(yōu)先數(shù)以 b的速率改變，通過選擇 a、 b值形成各種算法。 ? 非線性方式規(guī)則（一） 在進(jìn)程進(jìn)入系統(tǒng)后的前一階段，其優(yōu)先數(shù)不變，或隨時(shí)間線性減少。當(dāng)該進(jìn)程的等待時(shí)間達(dá)到某一給定的最大值時(shí)，其優(yōu)先數(shù)又突然躍變到某一最高值，從而使該進(jìn)程能很快地投入運(yùn)行。 ? 非線性方式規(guī)則（二） 與短作業(yè)優(yōu)先的算法結(jié)合起來，既可使短作業(yè)優(yōu)先運(yùn)行，又可以保證長作業(yè)在等待了一個(gè)最大的給定時(shí)間后，也能得到運(yùn)行的機(jī)會。 下一頁 上一頁 停止放映 第 88 頁 DOS的進(jìn)程管理 DOS是單用戶、單任務(wù) OS，因此進(jìn)程管理任務(wù)非常簡單；進(jìn)程獨(dú)享系統(tǒng)資源，不需要復(fù)雜的調(diào)度管理和調(diào)度算法。 下一頁 上一頁 停止放映 第 89 頁 UNIX的進(jìn)程管理 UNIX是多用戶、多任務(wù)的 OS。為了更好的實(shí)現(xiàn)管理，它將進(jìn)程的狀態(tài)細(xì)分為六種。 運(yùn)行狀態(tài) 1 暫停狀態(tài) 運(yùn)行狀態(tài) 2 終止?fàn)顟B(tài) 睡眠狀態(tài) 高優(yōu)先 低優(yōu)先 等待 狀態(tài) 喚醒 就緒 狀態(tài) 選中 落選 撤消 掛起 置運(yùn)行 跟蹤 下一頁 上一頁 停止放映 第 90 頁 WINDOWS’98的進(jìn)程管理 ? 單用戶、搶占式、多任務(wù)、多進(jìn)程、多線程 ? Win98 OS中使用了進(jìn)程和線程相結(jié)合的設(shè)計(jì)技術(shù)。每個(gè)進(jìn)程至少包括一個(gè)線程，在執(zhí)行時(shí)給每個(gè)線程分配時(shí)間片。 ? Win98是 多任務(wù) OS，采用 搶占式 的多任務(wù)調(diào)度算法來實(shí)現(xiàn)多任務(wù)操作。任務(wù)調(diào)度程序?qū)⑻幚頇C(jī)分配給等待隊(duì)列中優(yōu)先級最高的線程。 ? 在 Win98有兩種調(diào)度程序： 主調(diào)度程序 和 時(shí)間片調(diào)度程序 ；前者選擇最高優(yōu)先級的線程運(yùn)行（優(yōu)先級為 0~31）；后者依據(jù)線程的處理順序及虛擬機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)，分配一個(gè)時(shí)間片給被選線程，并執(zhí)行。 下一頁 上一頁 停止放映 第 91 頁 ? 概念： 負(fù)責(zé)操作系統(tǒng)和用戶之間進(jìn)行雙向通信的部分被稱為用戶接口（ User Interface），也稱用戶界面。 ? 類型 ： 用戶通過 OS使用計(jì)算機(jī)是通過兩種類型用戶接口：編程接口（程序級）和命令接口（作業(yè)控制級）。 ? 用戶接口 實(shí)際上是通過菜單、屏幕設(shè)計(jì)、鍵盤命令、鼠標(biāo)操作、命令語言和幫助系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)的。 ? 用戶接口應(yīng)具有如下特性 ： – 信息在屏幕上的位置一致 – 命令的語法一致 – 不同的應(yīng)用程序中類似操作的執(zhí)行過程相似 – 命令名字、縮略語的設(shè)計(jì)一致 – 錯(cuò)誤信息、糾錯(cuò)指示的語法表示形式一致 – 表格、屏幕顯示中標(biāo)題和域的設(shè)計(jì)一致 – 不同功能的會話風(fēng)格一致 – 術(shù)語與用戶現(xiàn)有的行業(yè)用語一致 下一頁 上一頁 停止放映 第 92 頁 UNIX用戶接口 ? UNIX傳統(tǒng)用戶界面是基于文本的命令行界面，即 shell。 Shell即可方便的編程操作，又可以聯(lián)機(jī)作為交互命令使用。 ? UNIX 還 為用戶 提供圖形界面 ，主要是 X Windows系統(tǒng)，它被開發(fā)成為 UNIX平臺的標(biāo)準(zhǔn) GUI。 X不實(shí)現(xiàn)用戶接口，它只實(shí)現(xiàn)一個(gè)窗口系統(tǒng)， ? 一般情況下，向用戶顯示一個(gè)統(tǒng)一的接口、圖形和基于字符的接口形式不應(yīng)在同一個(gè)系統(tǒng)中混用。 下一頁 上一頁 停止放映 第 93 頁 DOS用戶接口 ? DOS操作系統(tǒng)基本上都是字符界面接口。采用菜單、窗口等圖形仿真實(shí)現(xiàn)圖形界面，不支持鼠標(biāo)操作。 下一頁 上一頁 停止放映 第 94 頁 Windows用戶接口 ? 現(xiàn)行的 Windows界面是基于 GUI的用戶接口，已經(jīng)成為一種開放化系統(tǒng)的用戶接口。Windows的圖形輸出是由圖形設(shè)備接口GUI來完成的。 ? GUI是系統(tǒng)原始的圖形輸出庫，它用于在屏幕上輸出像素、在打印機(jī)上輸出硬拷貝以及繪制 Windows用戶界面。 下一頁 上一頁 停止放映 第 95 頁 程序員接口 ? 程序員與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互對話的接口 稱為程序員接口 API（ Application Program Interface）。 ? API實(shí)質(zhì)是一個(gè)程序內(nèi)的一套函數(shù)調(diào)用，是程序員可用的編程接口，用于創(chuàng)建其他程序。 API為程序員或計(jì)算機(jī)用戶提供了使用計(jì)算機(jī)時(shí)低層次、高效率的服務(wù)接口 。 ? API旨在管理運(yùn)行程序，在程序與系統(tǒng)資源及系統(tǒng)服務(wù)之間實(shí)現(xiàn)交互作用。這種作用通常采用若干系統(tǒng)調(diào)用組成，用戶可以在程序中直接或間接地使用這些調(diào)用。采用低級語言（匯編語言）編程可以直接使用這些調(diào)用，采用高級語言編程則采用程序調(diào)用方式，通過解釋或者編譯程序?qū)⑵浞g成有關(guān)的系統(tǒng)調(diào)用，完成各種功能和服務(wù)。這一類接口被稱為編程接口。 ? Dos中斷、 UNIXshell、 WindowsAPI 下一頁 上一頁 停止放映 第 96 頁 作業(yè) 思考第 4章的 1~3， 12~14。 作業(yè)第 4章的 6~8。 下一頁 上一頁 停止放映 第 97 頁 提交作業(yè)操作步驟 ? 選擇要提交的作業(yè) ? 在“資源管理器”下執(zhí)行“ //編輯 //復(fù)制 ” ? 在“ 網(wǎng)上鄰居 ”下 選擇指定路徑 ? 執(zhí)行 ‘ //編輯 //粘貼 ’ ? 作業(yè)路徑： JEC251\USER\DATAROOM\HOMEWORK\班級編號 ? 中心網(wǎng)上教室地址： ： // ? 課件下載地址 : ftp: // ? 我的 Email地址 : 下一頁 上一頁 停止放映 第 98 頁 結(jié)束語 ? 操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心；學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)首先從學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)開始。 謝謝，再見！