【正文】 Hash文件 目錄結(jié)構(gòu) 文件操作 文件控制 文件共享 文件保護 …… 文件開、關(guān)、 增、刪、改、 復(fù)制、更名 …… 順序存取 隨機存取 按鍵存取 文件存取 邏輯結(jié)構(gòu) …………第 23頁 /共 72頁 存儲管理的主要功能 ? 存儲分配 主存的分配和回收。 ?實現(xiàn)用戶要求的各種操作 。 ?實現(xiàn)文件的 “ 按名存取 ” 操作機制 。 ?文件系統(tǒng)功能 。 顧名思義是管理和操作文件的系統(tǒng) 。 ? 根據(jù)什么標準選擇怎樣的進程投入運行？如何管理不同類型進程的資源？ 采用什么策略進行分配資源？ … ? 這些都是進程管理的問題。 第 16頁 /共 72頁 計算機資源 計算機 資源 硬件設(shè)備 文件 數(shù)據(jù)庫 應(yīng)用程序 內(nèi)存單元 其他用戶 遠程用戶 第 17頁 /共 72頁 一、 操作系統(tǒng)及其功能 ? 操作系統(tǒng)的發(fā)展 ? 手工操作、批處理、多道程序系統(tǒng)和分時操作系統(tǒng)等四個階段，其中分時操作系統(tǒng)為目前最為流行 ? 實用的操作系統(tǒng) ? Windows X ? DOS ? Linux 第 18頁 /共 72頁 1． 操作系統(tǒng)的定義 ? 定義 ? 一組控制和管理計算機軟、硬件資源，為用戶提供便捷使用計算機的程序的集合 ? 作用 ? 管理計算機和使用計算機 ? 特征 ? 并發(fā)性、共享性、虛擬性和不確定性 ? 計算機系統(tǒng)組成 ? 硬件、操作系統(tǒng)、其他系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和用戶接口 第 19頁 /共 72頁 2．操作系統(tǒng)的功能 ? CPU與進程管理 ? 對處理器時間進行合理分配、對處理器運行實施有效的管理 ? 存儲器管理 ? 對存儲器進行分配、保護和擴充 ? 設(shè)備管理 ? 根據(jù)確定的設(shè)備分配原則對設(shè)備進行分配，使設(shè)備與主機能夠并行工作，為用戶提供良好的設(shè)備使用界面 ? 文件管理 ? 有效地管理文件的存儲空間，合理地組織和管理文件系統(tǒng)，為文件訪問和文件保護提供更有效的方法及手段 ? 用戶接口 ? 用戶操作計算機的界面 ,或稱為用戶界面，通過用戶接口，用戶只需進行簡單操作，就能實現(xiàn)復(fù)雜的應(yīng)用處理 第 20頁 /共 72頁 進程管理 ? 進程管理 的核心是進程的控制和調(diào)度。提高系統(tǒng)效率。例如匯編語言、 語言操作系統(tǒng)虛擬機，使用 控制語言，實現(xiàn)用戶對計算機的操作。例如，交互操作命令計算機系統(tǒng)物理機器專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域用戶程序員用戶普通用戶硬件系統(tǒng)用戶系統(tǒng)設(shè)計者多級虛擬機器實際機器，使用微指令系統(tǒng)和機器指令系統(tǒng)，直接操控機器硬件應(yīng)用語言虛擬機，使用各種專用應(yīng)用語言，實現(xiàn)專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域用戶對計算機的操作。例如人工智能語言 P R O L O G程序設(shè)計語言虛擬機，使用各種程序設(shè)計語言，實現(xiàn)程序員級用戶對計算機的操作。 ?優(yōu)點 ：將復(fù)雜的物理操作剝離并下移，交給 OS去處理。 ? 怎么辦？ … … 對計算機我一竅不通，如何進行操作！??？ 第 14頁 /共 72頁 操作系統(tǒng)和虛擬計算機 ?用戶面對的是一個整體的計算機系統(tǒng)，分為 虛擬機和 物理機 兩個部分。 第 13頁 /共 72頁 為什么要有操作系統(tǒng)？ ? 從用戶角度來看，計算機系統(tǒng)應(yīng)該是一個穩(wěn)定的、對用戶友好、便于操作的平臺。軟件是用來描述實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的規(guī)則和流程。硬件是用來完成信息變換、信息存儲、信息傳輸和信息處理的物質(zhì)基礎(chǔ)。 第 12頁 /共 72頁 計算機系統(tǒng)平臺 ? 計算機系統(tǒng)是由硬件和軟件組成的。 計算機軟件 是構(gòu)成計算機系統(tǒng)的邏輯部 件及文檔資料的總稱。 第 11頁 /共 72頁 操作系統(tǒng)基本概念 計算機系統(tǒng) = 計算機硬件 + 計算機軟件 計算機硬件 是構(gòu)成計算機系統(tǒng)的物理部 件和設(shè)備的總稱。軟件開發(fā)技術(shù)基礎(chǔ) 第 3章 操作系統(tǒng)及程序設(shè)計 講授教師：劉志強 第 2頁 /共 72頁 主 要 內(nèi) 容 ? 操作系統(tǒng)及其功能 ? 進程管理應(yīng)用程序設(shè)計 ? 內(nèi)存管理應(yīng)用程序設(shè)計 ? 設(shè)備與文件管理應(yīng)用程序設(shè)計 ? 人機接口管理應(yīng)用程序設(shè)計 第 3頁 /共 72頁 提出問題 ? 計算機系統(tǒng)由 “ 誰 ” 來控制、指揮？ ? 什么是操作系統(tǒng)？ ? 一般的管理涉及到的問題（教學(xué)管理；教師、學(xué)生、課程名表管理；管理策略；監(jiān)控調(diào)度； …… ） ? 計算機系統(tǒng)有哪些資源？ OS怎樣管理資源？用計算機管理系統(tǒng)資源，將如何處理？（計算機只能處理數(shù)據(jù)。因此，任何問題要讓計算機處理必須數(shù)字化， …… ） ? 管理、調(diào)度策略？（排隊策略 …… ） 第 4頁 /共 72頁 教學(xué)管理實體模型示意圖 課程 教師 學(xué)生 課程號、課程名 學(xué)號 姓名 性別 院系 班級 性別 職稱 教師編號 姓名 課程名 課程號 學(xué)時 學(xué)分 學(xué)習(xí) 1 N 教學(xué) N M 學(xué)號 課程號 分數(shù) 教師編號 課程號 第 5頁 /共 72頁 教學(xué)管理模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 學(xué)生簡況表 教師簡況表 課程名稱表 學(xué)習(xí)成績表 教師授課表 第 6頁 /共 72頁 教學(xué)管理模型的數(shù)據(jù)表格 教師簡況數(shù)據(jù)表 學(xué)生簡況數(shù)據(jù)表 教師授課數(shù)據(jù)表 學(xué)習(xí)成績數(shù)據(jù)表 課程名稱數(shù)據(jù)表 第 7頁 /共 72頁 計算機資源管理模型 進程管理 文件管理 存儲管理 設(shè)備管理 操作系統(tǒng) 第 8頁 /共 72頁 資源管理模型的數(shù)據(jù)表格 進程控制塊 進程 1 運行 8E2A 3K …… 進程 2 就緒 5F10 100K …… 進程 3 等待 1EFA 80K …… …… 進程 n 就緒 3EE0 2M …… 進程標志 狀態(tài) 地址 存儲區(qū) 家族史 操作系統(tǒng) 文件系統(tǒng)目錄表（ DOS） file1 只讀 103K 701E …… file2 寫 3087 5F10 …… File3 執(zhí)行 18091 4DA1 …… …… filen 只讀 30168 100B …… 文件名 屬性 長度 入口地址 …… 設(shè)備管理數(shù)據(jù)基 名稱 描述 SDT 系統(tǒng)設(shè)備控制表 DCT 設(shè)備控制表 COCT 控制器控制表 CHCT 通道控制表 內(nèi)存分區(qū)表 區(qū)號 長度 起始地址 狀態(tài) 分區(qū) 1 25K 1D4B 已分 分區(qū) 2 5K 200B 未分 …… 分區(qū) n 18K EF20 已分 第 9頁 /共 72頁 日常生活中的排隊策略 ?日常生活中為解決排隊問題，有哪些排隊策略呢？ ? 先來后到策略（ 一般性 ） ? 優(yōu)先級別高的優(yōu)先策略（ 特殊性 ） ? 不同行業(yè)中的優(yōu)先策略 “ 綠色 ” 通道 執(zhí)行公務(wù)的軍警優(yōu)先 殘疾人通道 孕婦、老人專座 “ Ctrl+Alt+Del”中斷優(yōu)先 ? …… 第 10頁 /共 72頁 本章目標 ? 《 大學(xué)計算機基礎(chǔ) 》 為先修課程 ? 回答了：操作系統(tǒng)在計算機中起的作用和它能干什么 ? 未回答：如何干、又如何在操作系統(tǒng)下編寫程序 ? 本課本章 ? 不對操作系統(tǒng)的原理作深入的介紹，但以它的幾項重要功能為主線，以 C++為工具，揭示了一部分操作系統(tǒng) “ 內(nèi)幕 ” ，使讀者對操作系統(tǒng)的工作原理有進一步的了解，同時對程序設(shè)計語言的應(yīng)用有所加強。硬件的核 心是主機；主機的核心是 CPU。軟件的 核心系統(tǒng)軟件；系統(tǒng)軟件的核 心是 操作系統(tǒng) 。 ? 硬件是 物理設(shè)備和器件的總稱。 ? 軟件 是計算機程序及相關(guān)文檔的總稱。 軟件 硬件計算機系統(tǒng)軟件 硬件計算機系統(tǒng)沒有安裝軟件的計算機被稱為 “ 裸機 ” ，而裸機是無法進行任何工作的。 機器系統(tǒng)操作系統(tǒng)語言編譯系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)用戶機器系統(tǒng)操作系統(tǒng)語言編譯系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)用戶? 但是，實際上用戶對硬件直接進行操作是極其困難、甚至是不可能的。 ?用戶實際操作的是虛擬機，物理機是由 OS管理和操作的。 多級虛擬機器實際機器，使用微指令系統(tǒng)和機器指令系統(tǒng)，直接操控機器硬件應(yīng)用語言虛擬機，使用各種專用應(yīng)用語言，實現(xiàn)專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域用戶對計算機的操作。例如匯編語言、 C 語言操作系統(tǒng)虛擬機，使用 OS 控制語言，實現(xiàn)用戶對計算機的操作。例如人工智能語言程序設(shè)計語言虛擬機，使用各種程序設(shè)計語言，實現(xiàn)程序員級用戶對計算機的操作。例如，交互操作命令計算機系統(tǒng)物理機器專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域用戶程序員用戶普通用戶硬件系統(tǒng)用戶系統(tǒng)設(shè)計者用戶 打印 2份報告！ 第 15頁 /共 72頁 操作系統(tǒng)的兩大基本職能 ? 面向機器 管理計算機 ； OS用來更有效地管理和分配系統(tǒng)的硬、軟件資源，使得其能夠發(fā)揮更大的作用。 ? 面向用戶 使用計算機 ；提供人機界面，用戶通過 OS，無需了解計算機軟、硬件的有關(guān)細節(jié)就能方便地使用計算機。進程自投入運行時起，即交由進程調(diào)度程序管理。 第 21頁 /共 72頁 文件與文件系統(tǒng)