【正文】 然后到機(jī)房將他的插件板插到計(jì)算機(jī)里167。實(shí)現(xiàn)： 系統(tǒng)配置監(jiān)督程序（ Monitor） ,用戶將需處理的一批作業(yè)按脫機(jī)方式輸入到磁帶中，由主機(jī)的監(jiān)督程序依此讀入內(nèi)存處理。通道：通道： 專門用于負(fù)責(zé)輸入輸出的硬件裝置 (輸入輸出處理機(jī)， IOP)。（ 狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖 ） 單道單道 /多道程序運(yùn)行示意圖多道程序運(yùn)行示意圖* 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)作業(yè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖作業(yè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖后備狀態(tài)提交狀態(tài)CPUP1P2P3運(yùn)行I/O作業(yè)調(diào)度進(jìn)程調(diào)度完成狀態(tài)外存盤交換區(qū) 外存就緒外存阻塞中級調(diào)度按任一鍵* 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)單道單道 /多道程序運(yùn)行示意圖多道程序運(yùn)行示意圖用戶程序監(jiān)督程序I/O操作作 業(yè) A作 業(yè) B調(diào) 度磁帶 I/O磁盤 I/O* 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)的好處多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)的好處(1)提高 CPU的利用率 7%100% （理論上）(2)提高內(nèi)存和 I/O設(shè)備的利用率(3)增加系統(tǒng)的吞吐量多道批處理系統(tǒng)的特征：多道批處理系統(tǒng)的特征： 多道性、無序性、調(diào)度性（兩級）。缺點(diǎn)： （ 1）平均周轉(zhuǎn)時間長； 周轉(zhuǎn)時間： 作業(yè)從進(jìn)入系統(tǒng)到結(jié)束并退出系統(tǒng)所經(jīng)歷的時間。* 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)多道批處理系統(tǒng)需解決的問題多道批處理系統(tǒng)需解決的問題(6)系統(tǒng)安全保護(hù)機(jī)制：設(shè)置管態(tài) /目態(tài)； 特權(quán)指令 /非特權(quán)指令(1)處理機(jī)分配、回收；(2)存儲保護(hù)機(jī)制；(3)合理的 I/O設(shè)備分配機(jī)制；(4)作業(yè)管理：根據(jù)具體情況，選擇合理的作業(yè)調(diào)度算法；短作業(yè)優(yōu)先、 I/O型與 CPU型搭配、 ... ...(5)完善的文件管理功能，提供有效、快速的信息檢索、存儲機(jī)制；* 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)基本控制卡片是現(xiàn)代作業(yè)控制語言和命令解釋器的先驅(qū)Date 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第二代計(jì)算機(jī)典型的操作系統(tǒng)FMS（ FORTRAN Monitor System， FORTRAN監(jiān)控系統(tǒng)）IBMSYS（ IBM為 7094機(jī)配備的操作系統(tǒng)）這些操作系統(tǒng)由監(jiān)控程序，特權(quán)指令，存儲保護(hù)和簡單的批處理構(gòu)成Date 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) (TimeSharing System)一、實(shí)現(xiàn)思想： 一臺主機(jī)周圍聯(lián)接多個終端，多個用戶通過不同的終端共享使用主機(jī)資源。僅當(dāng)前臺無作業(yè)處理時，才運(yùn)行后臺作業(yè)。* 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)三、分時系統(tǒng)的特征三、分時系統(tǒng)的特征多路性 交互性獨(dú)立性 及時性四、分時系統(tǒng)中影響響應(yīng)時間的因素四、分時系統(tǒng)中影響響應(yīng)時間的因素時間片一定時： 用戶數(shù)一定時：系統(tǒng)開銷： 單道：對換；多道：進(jìn)程調(diào)度 /對換對換信息量* 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)分時系統(tǒng) (TimeSharing System)167。 多道批處理系統(tǒng)：從一作業(yè)提交到結(jié)果取回 , 往往長達(dá)數(shù)小時，一個逗號的誤用會導(dǎo)致編譯失敗 后果：可能浪費(fèi)程序員半天時間167。 第一個分時系統(tǒng)由 MIT的 Fernando Corbato 等 1961年在一改裝的 IBM 7090/94機(jī)上開發(fā)成功，當(dāng)時有 32個交互式用戶Date 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) (RealTime System) 實(shí)時實(shí)時 是指計(jì)算機(jī)對隨機(jī)發(fā)生的外部事件作出 及時及時 的響應(yīng)并對其進(jìn)行處理。一、實(shí)時系統(tǒng)分類一、實(shí)時系統(tǒng)分類 實(shí)時過程控制實(shí)時過程控制 實(shí)時信息處理、實(shí)時信息處理* 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)二、實(shí)時任務(wù)的類型二、實(shí)時任務(wù)的類型按任務(wù)執(zhí)行是否呈現(xiàn)周期性來劃分、按任務(wù)執(zhí)行是否呈現(xiàn)周期性來劃分 （ 1）周期性實(shí)時任務(wù) （ 2）非周期性實(shí)時任務(wù) 每一個任務(wù)都有一個截止時間（ deadline）： 開始截止時間、完成截止時間根據(jù)對截止時間的要求來劃分、根據(jù)對截止時間的要求來劃分 （ 1）硬實(shí)時任務(wù) （ 2）軟實(shí)時任務(wù)* 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)三、實(shí)時系統(tǒng)的特征三、實(shí)時系統(tǒng)的特征多路性 交互性 獨(dú)立性及時性四、實(shí)時系統(tǒng)與批處理、分時系統(tǒng)的區(qū)別四、實(shí)時系統(tǒng)與批處理、分時系統(tǒng)的區(qū)別屬 “專用系統(tǒng) ”，處理程序常駐主存 ； 有較強(qiáng)的中斷處理機(jī)構(gòu)、分析機(jī)構(gòu)；有較高的精度和可靠性可靠性* 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展操作系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展 根據(jù)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展，形成了：微機(jī)操作系統(tǒng) 、 多處理機(jī)操作系統(tǒng) 、 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 和 分布式操作系統(tǒng)。 例如： 70年代美國生產(chǎn)的著名巨型機(jī) ILLIACIV， 耗資 2800萬美元；后來只用了 350萬美元便制造出有 2022個微處理機(jī)的多微處理機(jī)系統(tǒng)，其性能是前者的 8倍。 Windows NT ： 將網(wǎng)絡(luò)功能設(shè)計(jì)在 OS之中，作為操作系統(tǒng) I/O系統(tǒng)的一部分。驅(qū)動程序等可被動態(tài)地裝入和卸出。 服務(wù)器：服務(wù)器： 網(wǎng)絡(luò)的控制中心，為客戶提供多種服務(wù)。 客戶：客戶： 處理本地?cái)?shù)據(jù)、訪問服務(wù)器的站點(diǎn)（（ 2）對等模式）對等模式 (Peertopeer) 各工作站對等，既可作為用戶來訪問其它站點(diǎn)，又可作為服務(wù)器向其他站點(diǎn)提供服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)管理167。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)167。網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)通信* 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)透明性透明性 (Transparency) 某一實(shí)際存在的事物具有看來好象不存在的屬性。* 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)三、分布式操作系統(tǒng)三、分布式操作系統(tǒng) (Distributed Operating System)分布式系統(tǒng)、分布式系統(tǒng) 分布：控制分布、任務(wù)分布、資源分布、功能分布。 是一個統(tǒng)一的操作系統(tǒng)167。 透明性 :資源共享，分布。 自治性 :處于分布式系統(tǒng)的多個主機(jī)處于平等地位，無主從關(guān)系167。(2)并行性：并行性： 分布式 OS： 可將任務(wù)分布、并行執(zhí)行； 網(wǎng)絡(luò) OS： 無任務(wù)分配功能。* 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)分布式分布式 OS與網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò) 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(wǎng)絡(luò) OS： 只能共享服務(wù)器中的資源。* 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)167。(2)它們是一個大設(shè)備、裝置或系統(tǒng)中的一部分，這個大設(shè)備、裝置或系統(tǒng)可以不是 “計(jì)算機(jī) ”。 有線電視機(jī)頂盒領(lǐng)域， PowerTV167。 掌上計(jì)算機(jī)領(lǐng)域， Palm OS167。 哈佛大學(xué)的 VINO， 使應(yīng)用得以重用內(nèi)核構(gòu)件167。 OSKit可用來構(gòu)造新的 OS167。系統(tǒng)抽象通過Library Operating System完成167。 NASA空間飛行中心 (GSFC)研制 Beowulf項(xiàng)目開始于 1994年，用商業(yè)化的微型計(jì)算機(jī)， Linux和以太網(wǎng)等構(gòu)造集群。 60年代末至 70年代初 . 楊芙清院士主持 我國第一臺百萬次集成電路計(jì)算機(jī)（ 150）操作系統(tǒng) ,支持多道程序運(yùn)行，在石油勘探領(lǐng)域成功應(yīng)用167。 GX73多機(jī)實(shí)時操作系統(tǒng)（ 1978年） 國防科技大學(xué)， 1980年裝在 “ 遠(yuǎn)望 ” I 號航天測量船上，完成了向太平洋發(fā)射運(yùn)載火箭、潛水艇水下發(fā)射的測控任務(wù)；完成了我國第一顆同步地球衛(wèi)星的測控、定軌、控制任務(wù)167。 COSIX v 微內(nèi)核結(jié)構(gòu)，安全級別超過 B1， 中文界面167。 Linux類操作系統(tǒng) Date 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)國內(nèi)操作系統(tǒng)的研制狀況167。 2022年 12月 27日，高性能計(jì)算機(jī) (HPC)“KD50I”在中國科技大學(xué)問世，徹底結(jié)束了中國 HPC的 “空芯時代 ”。 個人計(jì)算機(jī)的興起，結(jié)束了 IBM的霸主地位167。 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前在 Inter上，有超過 100個操作系統(tǒng)的項(xiàng)目在 14個國家中進(jìn)行著167。多用戶、多任務(wù) 允許每個用戶同時執(zhí)行多個任務(wù)，允許多個用戶同時使用同一臺機(jī)器。 UNIX是現(xiàn)代操作系統(tǒng)的代表。 首先，由于 UNIX是用 C語言編寫，因此它是可移植的，UNIX 是世界上唯一能在筆記本計(jì)算機(jī)、 PC機(jī)、工作站直至巨型機(jī)上運(yùn)行的操作系統(tǒng)167。 最后，也是最重要的一點(diǎn)，它是一個良好的、通用的、多用戶、多任務(wù)、分時操作系統(tǒng)Date 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) NT 簡介簡介 Windows NT 是 Microsoft公司 于 1989年初確定 設(shè)計(jì)目標(biāo) ，并于 1993年 推出的 32位操作系統(tǒng)，除少數(shù)部分用匯編語言編寫外，主要用 C和C++編寫。 Windows NT 的成功主要概括為的成功主要概括為 2點(diǎn)：點(diǎn)： 采用了操作系統(tǒng)的最新技術(shù)； 提供了操作系統(tǒng)的幾乎所有功能；* 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)Windows NT 的設(shè)計(jì)目標(biāo)的設(shè)計(jì)目標(biāo)可擴(kuò)充性、可擴(kuò)充性 (Expansibility) 即使增加新的項(xiàng)目，也不改變原系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。可靠性、可靠性 (Reliability) 一般用平均故障間隔來度量。高的系統(tǒng)性能、高的系統(tǒng)性能 (High System Performance) 良好的響應(yīng)時間。* 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)POSIX標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)(Portable OS Interface for UNIX) 1986年，美國 IEEE（ 電氣和電子工程師學(xué)會， Institute for Electrical and Electronic Engineers ） 與 UNIX協(xié)會協(xié)同成立了一個標(biāo)準(zhǔn)化委員會，制定了一個可移植的操作系統(tǒng)規(guī)范，稱為 POSIX。* 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)WINDOWS NT 提供的功能提供的功能多任務(wù)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(wǎng)絡(luò)通信功能；* 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)內(nèi)裝網(wǎng)絡(luò)功能內(nèi)裝網(wǎng)絡(luò)功能 Windows NT 將網(wǎng)絡(luò)功能作在操作系統(tǒng)之中，作為操作系統(tǒng) I/O的一部分。（ 圖例 ）* 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)圖例圖例I/O請求創(chuàng)建IRPI/O重定向接收緩沖 I/O用戶作業(yè) 文件系統(tǒng) 文件系統(tǒng)本地 異地入網(wǎng)* 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)PROBLEMS1 通常將處理機(jī)的狀態(tài)分為 ______、 _______；相應(yīng)地將處理機(jī)執(zhí)行的指令分為 ____， ____。在單處理機(jī)系統(tǒng)中，多個進(jìn)程并行執(zhí)行是指它們同時處于進(jìn)程的 “ 運(yùn)行狀態(tài) ” 。* 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第二章第二章 進(jìn)程進(jìn)程 前趨圖和程序執(zhí)行前趨圖和程序執(zhí)行 進(jìn)程的描述進(jìn)程的描述 進(jìn)程控制進(jìn)程控制 線程的基本概念線程的基本概念 PROBLEMS2Date 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) 程序順序執(zhí)行及特征程序順序執(zhí)行及特征I1 C1 P2C2I2P13個特征：個特征：順序性封閉性可再現(xiàn)性Date 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) 前趨圖前趨圖 (Procedence Graph) 由多個結(jié)點(diǎn)構(gòu)成的有向無循環(huán)圖，稱為 前趨圖前趨圖。圖中每個結(jié)點(diǎn)可以表示一條語句、一個程序段或進(jìn)程。表示為： Pi Pj。并發(fā)表示：并發(fā)表示： Parbegin S1。...。 Parend。編譯時，編譯程序?yàn)槠湓O(shè)置一個進(jìn)程。P2 parend P4。 P3。end。失去封閉性、不可再現(xiàn)性。的操作。 M=M+100。P2 N=account。 account=N。二、 6個特征 動態(tài)性： 是一次運(yùn)行過程，有生命周期； 并發(fā)性： 可并發(fā)執(zhí)行； 獨(dú)立性： 作為一個獨(dú)立單位運(yùn)行； 制約性： 進(jìn)程間由于對資源的爭用而相互制約； 異步性： 進(jìn)程按照各自不可預(yù)知的速度向前推進(jìn)； 結(jié)構(gòu)特征： 進(jìn)程 =程序 +數(shù)據(jù) +PCB；* 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)三、進(jìn)程和程序的三、進(jìn)程和程序的 6個區(qū)別個區(qū)別進(jìn)程是程序的執(zhí)行，是 動態(tài)動態(tài) 的概念，有生命周期； 程序是一組指令的有序集合，是 靜態(tài)靜態(tài) 的永久存在；進(jìn)程組成：進(jìn)程 =程序 +數(shù)據(jù) +PCB； 進(jìn)程可并發(fā)執(zhí)行；進(jìn)程可作為一個獨(dú)立的單位運(yùn)行，同時也是系統(tǒng)中獨(dú)立獲得資源和獨(dú)立調(diào)度的基本單位；凡未建立進(jìn)程的程序，都不能作為一個獨(dú)立的單位運(yùn)行；一個程序可 對應(yīng)對應(yīng) 多個進(jìn)程；一個進(jìn)程可 包含包含 多個程序。二、二、 進(jìn)程上下文進(jìn)程上下文 進(jìn)程物理實(shí)體和支持進(jìn)程運(yùn)行的環(huán)境合稱為進(jìn)程上下文。 一、一、 PCB的主要內(nèi)容的主要內(nèi)容