【正文】 PCB6 刪除 操作 刪除 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(jiǎn)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。 進(jìn)程控制塊 PCB的組織形式 為了便于對(duì)進(jìn)程調(diào)度管理，必須對(duì)進(jìn)程進(jìn)行合理的組織。 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 。 靜態(tài)與動(dòng)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。這些功能由各種原語(yǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 進(jìn)程的調(diào)度算法有多種，如先來(lái)先服務(wù)、最高優(yōu)先權(quán)優(yōu)先、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法等。要按照某種算法將處理機(jī)分配給就緒隊(duì)列中的一個(gè)進(jìn)程，使之執(zhí)行。 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(dòng)態(tài)特性的反映 。 進(jìn)程組成 ? 進(jìn)程是程序在一個(gè)數(shù)據(jù)集合上的運(yùn)行過(guò)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。在 PCB中要指明進(jìn)程和家族的關(guān)系，如子進(jìn)程與父進(jìn)程的標(biāo)識(shí)。 ? 進(jìn)程優(yōu)先級(jí)：進(jìn)程要求 CPU的緊急程度、重要性，優(yōu)先級(jí)高的進(jìn)程可以優(yōu)先獲得處理機(jī)。 ? CPU現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)區(qū)：當(dāng)進(jìn)程釋放 CPU時(shí)，CPU現(xiàn)場(chǎng)信息被保存在該區(qū)域，當(dāng)該進(jìn)程重新獲得 CPU時(shí)能繼續(xù)執(zhí)行。 進(jìn)程控制塊內(nèi)容 ? 進(jìn)程標(biāo)識(shí)符：每個(gè)進(jìn)程有唯一的進(jìn)程標(biāo)識(shí)符。進(jìn)程執(zhí)行完畢，系統(tǒng)收回 PCB，就消亡。 五、 進(jìn)程控制塊 為了描述和控制進(jìn)程，引入了一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，稱為進(jìn)程控制塊 PCB。執(zhí)行態(tài)的進(jìn)程，由于時(shí)間片完，由執(zhí)行態(tài)變?yōu)榫途w態(tài)。執(zhí)行態(tài)的進(jìn)程由于某事件的發(fā)生，由執(zhí)行態(tài)變?yōu)樽枞麘B(tài)。 進(jìn)程的的狀態(tài)隨自身的推進(jìn)和外界條件的變化而發(fā)生變化。 ? 阻塞狀態(tài)：也稱等待狀態(tài)。 ? 執(zhí)行狀態(tài)：也稱運(yùn)行狀態(tài)。 5 制約性：由于共享資源和某些協(xié)同動(dòng)作。 3 獨(dú)立性：進(jìn)程在邏輯上是獨(dú)立的，是進(jìn)行資源分配和調(diào)度的獨(dú)立單位。 進(jìn)程特點(diǎn) 1 動(dòng)態(tài)性：是程序的一次運(yùn)行，因創(chuàng)建而產(chǎn)生，因調(diào)度而執(zhí)行，因得不到資源而暫停，最后因撤消而消亡。 t2 T t1 t3 四、進(jìn)程 進(jìn)程定義： 進(jìn)程是程序在一個(gè)數(shù)據(jù)集合上的運(yùn)行過(guò)程。 還可以看出， Ii， Ci和 Pi分別共享同一個(gè)輸入機(jī)、處理機(jī)和打印機(jī)，因此，一旦 C2占用處理機(jī)，在它未完成之前， C3就無(wú)法啟動(dòng)。 程序并發(fā)執(zhí)行時(shí)的相互制約 程序 1： I1 C1 P1 程序 2： I2 C2 P2 程序 3： I3 C3 P3 從圖中可以看出， P C2和 I3是并發(fā)執(zhí)行的程序段。 ? 由于程序 A和程序 B都是以各自獨(dú)立的速度運(yùn)行，則因速度不同而結(jié)果不同。 end end 并發(fā)程序段 A 并發(fā)程序段 B 運(yùn)行結(jié)果是不可再現(xiàn)的 分析： ? 若先執(zhí)行程序 A， N值大于 0；再執(zhí)行程序 B時(shí)，先輸出一個(gè)大于 0的 N值，然后， N值變?yōu)?0。 N =0。 printf(“%d”, N)。 N= 0。對(duì)處理機(jī)的管理主要是對(duì)進(jìn)程的管理。程序并發(fā)執(zhí)行，共享資源、相互合作，形成了相互制約的關(guān)系。 T t1 t3 t2 三、多道批處理系統(tǒng)或分時(shí)系統(tǒng)特點(diǎn) ? 在多道批處理系統(tǒng)或分時(shí)系統(tǒng)中，多道程序在同時(shí)運(yùn)行，同樣的程序和數(shù)據(jù)，其運(yùn)行結(jié)果是不可再現(xiàn)的。這樣一來(lái)，在時(shí)間上， P C2和 I3是重疊操作的。 當(dāng)?shù)?1個(gè)程序的輸入操作 I1執(zhí)行完、執(zhí)行 C1時(shí)，輸入機(jī)空閑，這時(shí)候可以執(zhí)行第 2個(gè)程序的輸入操作 I2；在時(shí)間上，操作 C1和 I2時(shí)重疊的。 結(jié)果 數(shù)據(jù) 程序順序執(zhí)行舉例二 假設(shè)有 n個(gè)作業(yè)，每個(gè)作業(yè)都由三個(gè)程序段：輸入段 Ii、計(jì)算段 Ci、輸出段 Pi。 執(zhí)行順序?yàn)椋? I C P 只有‘輸入’了數(shù)據(jù) ，才能‘計(jì)算’這些數(shù)據(jù)，也只有‘計(jì)算’產(chǎn)生了結(jié)果，才能‘輸出’它們。 四 操作系統(tǒng)的功能 ? 處理機(jī)管理、存儲(chǔ)器管理、設(shè)備管理、文件管理、用戶接口 處理機(jī)管理 一、單道批處理特點(diǎn)： ? 封閉性： 一次只運(yùn)行一個(gè)程序，獨(dú)占資源； ? 可再現(xiàn)性 ： 同一程序在同樣的數(shù)據(jù)上運(yùn)行，運(yùn)行結(jié)果是可再現(xiàn)的； ? 順序性 操作按程序規(guī)定的順序執(zhí)行。 2 操作系統(tǒng) （ 4） 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 對(duì)外來(lái)信息能夠以足夠快的速度進(jìn)行處理 ，并快速作出響應(yīng) 。若作業(yè)在一個(gè)時(shí)間片內(nèi)不能完成其計(jì)算，只能暫時(shí)中斷，把處理機(jī)讓給另一個(gè)作業(yè)，等待下一輪時(shí)間再繼續(xù)其運(yùn)行。 用戶希望以聯(lián)機(jī)方式使用計(jì)算機(jī) 。 2 操作系統(tǒng) （ 3） 分時(shí)操作系統(tǒng) ? 批處理系統(tǒng)中 ， 用戶以脫機(jī)方式使用計(jì)算機(jī) ， 提交了作業(yè)后 ， 即使出現(xiàn)問(wèn)題 ， 也不能進(jìn)行干預(yù) ， 直到作業(yè)處理結(jié)束 。主存中可以同時(shí)有多道作業(yè)在運(yùn)行，作業(yè)可以隨時(shí)被調(diào)入系統(tǒng)，存放在外存中形成隊(duì)列。 2 操作系統(tǒng) （ 2） 多道批處理 ? 多道程序技術(shù)：同時(shí)將多個(gè)作業(yè)放入內(nèi)存 ， 允許交替執(zhí)行 ， 共享系統(tǒng)中的各種資源 ， 當(dāng)一道程序因某種原因 （ 如 I/O請(qǐng)求 ） 而暫停執(zhí)行時(shí) ，CPU立即轉(zhuǎn)去執(zhí)行另一個(gè)程序 。 ? 缺點(diǎn)：當(dāng)一個(gè)作業(yè)發(fā)出輸入輸出請(qǐng)求時(shí)， CPU必須等待 I/O完成。 ? 特點(diǎn)：只有一個(gè)作業(yè)在內(nèi)存中運(yùn)行 。 2 操作系統(tǒng) （ 1） 單道批處理 ? 操作員將若干個(gè)待處理的作業(yè)合成一批輸入到外存 ， 批處理系統(tǒng)將其中的一個(gè)作業(yè)調(diào)入內(nèi)存并運(yùn)行 。 用戶獨(dú)占計(jì)算機(jī)資源 ， 利用率低 、 CPU等待人工操作 。 （ 3）提供用戶與計(jì)算機(jī)之間的接口，使計(jì)算機(jī)更易于使用。 一 操作系統(tǒng)定義 操作系統(tǒng)的功能 （ 1）有效控制和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的各種硬件和軟件資源，使之得到更有效地利用。第四章 操作系統(tǒng)基礎(chǔ) 操作系統(tǒng)概述 直接使用裸機(jī)不僅不方便 ， 并且效率低下 。 操作系統(tǒng)是為裸機(jī)配置的系統(tǒng)軟件 ， 為了建立用戶和計(jì)算機(jī)之間的接口 。 （ 2）合理組織計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作流程，以改善系統(tǒng)性能。 二 操作系統(tǒng)的形成 1人工操作方式 ? 由操作員將紙帶裝入輸入機(jī) ， 把數(shù)據(jù)和程序輸入計(jì)算機(jī) ， 當(dāng)程序運(yùn)行完畢 ， 用戶取走紙帶和計(jì)算結(jié)果 ， 下一個(gè)用戶才能上機(jī) 。 ? 慢速手工和快速 CPU矛盾 —人機(jī)矛盾， CPU和I/O設(shè)備速度不匹配。 當(dāng)作業(yè)運(yùn)行完畢或因錯(cuò)誤無(wú)法運(yùn)行時(shí) ，輸出信息 ， 并調(diào)入下一個(gè)作業(yè)運(yùn)行 ， 直到這一批作業(yè)全部處理完畢 。 大大減少了人工操作時(shí)間 ， 提高了機(jī)器利用率 。利用率低。 ? 多道批處理系統(tǒng)是引進(jìn)了多道程序技術(shù)的批處理系統(tǒng)。操作系統(tǒng)按一定的原則從作業(yè)隊(duì)列中調(diào)入一個(gè)或多個(gè)作業(yè)進(jìn)入內(nèi)存運(yùn)行。 如果有錯(cuò) ， 還得重復(fù)該過(guò)程 ， 不方便 。 ? 分時(shí)系統(tǒng)將處理機(jī)的運(yùn)行時(shí)間分成很短的時(shí)間片，按時(shí)間片輪流把處理