【正文】 下列特點： – 執(zhí)行速度快、易使用； – 支持長、短文件名 – 采用分層塊狀設(shè)備的結(jié)構(gòu) – 采用保護模式，原 FAT文件系統(tǒng)改為 VFAT – 提高 FAT32文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，支持大容量的磁盤 – 提供可安裝文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可以同時支持多個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) – 文件系統(tǒng)由保護模式 32位代碼組成，穩(wěn)定性高。其主要特點：支持 2048GB（ 2TB）分區(qū)的磁盤；采用 4KB的數(shù)據(jù)分配單元，可使磁盤容量使用率提高10%。 下一頁 上一頁 停止放映 第 58 頁 第三部分：進程管理 教學內(nèi)容： ? 進程、 程序的關(guān)系和區(qū)別 ? 進程 的類型、性質(zhì)和狀態(tài) ? 進程調(diào)度的策略和常用算法 靜、動態(tài)優(yōu)先數(shù)法、輪轉(zhuǎn)法 ? 進程的控制與管理 —— 進程控制塊 PCB 下一頁 上一頁 停止放映 第 59 頁 一、基本概念 包括： ? 程序 – 單道程序、多道程序、順序程序、并發(fā)程序 – 順序程序與并發(fā)程序的特征 ? 進程 – 進程的特征、性質(zhì)、狀態(tài)及轉(zhuǎn)換、線程 下一頁 上一頁 停止放映 第 60 頁 程序的有關(guān)概念 程序 （ Program） 是為解決某個問題用計算機語言或命令設(shè)計、 編寫的一系列指令的有序集合。 下一頁 上一頁 停止放映 第 61 頁 單道程序處理及特性 ? 一次只處理一個程序。 ? 單個程序的特性： – 順序性 操作按程序規(guī)定的順序執(zhí)行。 – 可再現(xiàn)性 只要初始條件相同，無論以何種方式、速度、重復(fù)執(zhí)行多少次，結(jié)果是相同的。 ? 由于多道程序具有 并發(fā) 的特點，在任一時刻，系統(tǒng)內(nèi)部（內(nèi)存）同時運行著多個程序；受系統(tǒng)資源的制約，每個程序處理過程的行為是不確定的（系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)因此而不同）。 ? 集體活動，過程和結(jié)果不受個體完全控制 下一頁 上一頁 停止放映 第 63 頁 程序并發(fā)執(zhí)行舉例 ? 設(shè)有三個程序，它們的執(zhí)行步驟和順序相同，都是 Ii（輸入）、 Ci（計算）、 Pi（輸出）。 ? 當 C1執(zhí)行完、執(zhí)行 P1時，處理機空閑，若這時 I2已完成，就可以執(zhí)行 C2，與此同時，輸入機又空閑，可以執(zhí)行第 3個程序的 I3。 下一頁 上一頁 停止放映 第 64 頁 程序并發(fā)執(zhí)行舉例示意圖 程序 1： I1 C1 P1 程序 2： I2 C2 P2 程序 3： I3 C3 P3 從示意圖中可以看出， C1和 I P C2和 I P2和C3在時間上都是重疊操作的。 ? 在 多道程序 處理環(huán)境下，并發(fā)處理機制中必然存在著直接或間接的相互依賴和相互制約的關(guān)系，從而使被處理的多道程序 失去了 程序固有的特性： 封閉性 、可再現(xiàn)性 。因此，程序和計算間一一對應(yīng)的關(guān)系不復(fù)存在。由此可見，程序并發(fā)執(zhí)行時是相互制約的，將導(dǎo)致并發(fā)程序具有“執(zhí)行 ——暫停 —— 執(zhí)行”這樣的活動規(guī)律。所以并發(fā)執(zhí)行程序失去了順序程序的封閉性。 ? “ 進程 ”這個概念是 1966年美國麻省理工學院的。 處理機是計算機系統(tǒng)中的重要資源，所以它管理的好壞在很大程度上直接影響系統(tǒng)的效率。 ? 進程管理是由程序管理進化而來，是和程序管理密不可分的 。幾種不同的定義為： ? 1） 進程是可以和別的計算并發(fā)執(zhí)行的計算； ? 2）進程是程序的一次執(zhí)行，亦即進程是在給定內(nèi)存區(qū)域中的一組指令序列的執(zhí)行過程； ? 3）所謂進程，就是一個程序在給定活動空間和初始環(huán)境下，在一個處理機上的執(zhí)行過程； ? 4）進程是程序在一個數(shù)據(jù)集合上運行的過程，是系統(tǒng)資源分配和調(diào)度的一個獨立單位。進程有自己的生命周期。在單 CPU系統(tǒng)中，任何時刻只有一個進程占用 CPU，其它進程處于等待狀態(tài)。引入進程的目的是為了程序的并發(fā)執(zhí)行 ，以提高資源的利用率。 b) 進程是程序的運行活動，當程序沒運行時，有程序存在，而無進程存在。 下一頁 上一頁 停止放映 第 71 頁 （ 4）進程的狀態(tài) ? 進程在其存在的過程中，它們的狀態(tài)是不斷發(fā)生變化的。 – 就緒狀態(tài) 已經(jīng)獲得投入運行所必需的一切資源，一旦分配到 CPU，就可以立即執(zhí)行。 – 運行狀態(tài) 進程獲得了 CPU及其它一切所需資源，正在 CPU上運行著。（青黃不接，門庭冷落） 下一頁 上一頁 停止放映 第 72 頁 進程狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖 運行狀態(tài) 等待狀態(tài) 就緒狀態(tài) 進程調(diào)度 資源得不到滿足等待資源 CPU時間用完 獲得資源 進程調(diào)度 程序 來自作業(yè) 調(diào)度 交作業(yè) 管理 進程在整個生存周期中，由進程調(diào)動程序控制，在這 三種狀態(tài)之間進行轉(zhuǎn)換。但線程并不是程序，它自己并不能運行，必須在程序中才能運行。多線程的程序，指單個程序內(nèi)部在同一時刻也可以進行多種運行處理。 ? 如網(wǎng)絡(luò)螞蟻、 Cuteftp 下一頁 上一頁 停止放映 第 74 頁 關(guān)于線程的進一步解釋 ? 線程是進程中的一個實體 ,是系統(tǒng)獨立調(diào)度和分派的基本單位 ? 線程自己不擁有系統(tǒng)資源 ,只擁有一點在進行中必不可少的資源 (程序計數(shù)器、寄存器、棧 )，但可以和其他線程共享進程的全部資源。 下一頁 上一頁 停止放映 第 75 頁 進程管理 ? 進程管理的核心是： 進程的 控制 和 調(diào)度 。 下一頁 上一頁 停止放映 第 76 頁 （ 1）進程控制 ? 進程控制的職責 是對系統(tǒng)中全部進程實行有效的管理；它應(yīng)該 具有創(chuàng)建新進程、撤消已結(jié)束進程的能力 。 數(shù)據(jù)集合 它包括程序執(zhí)行時所需要的數(shù)據(jù)和工作區(qū)。 下一頁 上一頁 停止放映 第 78 頁 （ 3）進程控制塊 ——PCB ? 進程控制塊 PCB是進程的唯一標識。實際上，系統(tǒng)是通過 PCB對進程進行實際控制和管理的。 下一頁 上一頁 停止放映 第 79 頁 （ 4）進程控制塊 PCB的組織形式 通過進程控制塊對進程進行管理 進程控制塊 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)點表），采用兩種組織方式。 ? （ 2）進程調(diào)度功能 – 記錄系統(tǒng)中所有進程的狀態(tài)、優(yōu)先數(shù)和所用資源的情況。 （確定運行進程） – 動態(tài)地調(diào)度進程、修改進程的狀態(tài)、以及修改相應(yīng)的排隊隊列。 非剝奪方式 讓正在執(zhí)行的進程繼續(xù)執(zhí)行，直到該進程完成或發(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)。 ? 常用的算法：優(yōu)先數(shù)法、時間片輪流法、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)的進程；首要問題是如何確定進程的優(yōu)先數(shù)？ （簡記為：優(yōu)先數(shù)法） ? 確定進程的優(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。 動態(tài) 優(yōu)先數(shù) 法 進程優(yōu)先數(shù)在進程運行中，隨進程特性的變化不斷修改進程的優(yōu)先數(shù)，實現(xiàn)更精確的調(diào)度。 ? 非線性方式規(guī)則（一） 在進程進入系統(tǒng)后的前一階段，其優(yōu)先數(shù)不變，或隨時間線性減少。 ? 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)先運行，又可以保證長作業(yè)在等待了一個最大的給定時間后，也能得到運行的機會。 下一頁 上一頁 停止放映 第 89 頁 UNIX的進程管理 UNIX是多用戶、多任務(wù)的 OS。 運行狀態(tài) 1 暫停狀態(tài) 運行狀態(tài) 2 終止狀態(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 置運行 跟蹤 下一頁 上一頁 停止放映 第 90 頁 WINDOWS’98的進程管理 ? 單用戶、搶占式、多任務(wù)、多進程、多線程 ? Win98 OS中使用了進程和線程相結(jié)合的設(shè)計技術(shù)。 ? Win98是 多任務(wù) OS，采用 搶占式 的多任務(wù)調(diào)度算法來實現(xiàn)多任務(wù)操作。 ? 在 Win98有兩種調(diào)度程序： 主調(diào)度程序 和 時間片調(diào)度程序 ；前者選擇最高優(yōu)先級的線程運行（優(yōu)先級為 0~31）；后者依據(jù)線程的處理順序及虛擬機的當前狀態(tài)，分配一個時間片給被選線程，并執(zhí)行。 ? 類型 ： 用戶通過 OS使用計算機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)計一致 – 錯誤信息、糾錯指示的語法表示形式一致 – 表格、屏幕顯示中標題和域的設(shè)計一致 – 不同功能的會話風格一致 – 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。 ? 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平臺的標準 GUI。 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。 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。 ? GUI是系統(tǒng)原始的圖形輸出庫，它用于在屏幕上輸出像素、在打印機上輸出硬拷貝以及繪制 Windows用戶界面。 ? API實質(zhì)是一個程序內(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旨在管理運行程序，在程序與系統(tǒng)資源及系統(tǒng)服務(wù)之間實現(xiàn)交互作用。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)。 ? 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。 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)是計算機系統(tǒng)的核心；學習計算機首先從學習操作系統(tǒng)開始