計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)

1、計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)The software basic of computer計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心第8單元操作系統(tǒng)基礎(chǔ)8/9/20221第一部分：操作系統(tǒng)基本概念計(jì)算機(jī)系統(tǒng) = 計(jì)算機(jī)硬件 + 計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算機(jī)硬件 是構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的物理部 件和設(shè)備的總稱。硬件的核 心是主機(jī)；主機(jī)的核心是CPU。計(jì)算機(jī)軟件 是構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的邏輯部 件及文檔資料的總稱。軟件的 核心是系統(tǒng)軟件；系統(tǒng)軟件的核 心是操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件的核心21. 操作系統(tǒng)的概念Operating System（1）定義：操作系統(tǒng)是控制和管理計(jì)算機(jī)硬件和軟件資源、合理組織計(jì)算機(jī)工作流程、方便用戶使用計(jì)算機(jī)并提高計(jì)算機(jī)響應(yīng)速度而設(shè)

2、計(jì)的一套程序的集合。資源角度：是計(jì)算機(jī)資源管理系統(tǒng)，負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全部資源的分配、控制、調(diào)度和回收用戶角度：操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)與用戶之間的接口進(jìn)程角度：是動(dòng)態(tài)、合理地組織計(jì)算機(jī)工作流程的軟件。評(píng)價(jià)（地位和作用）：操作系統(tǒng)是直接與硬件相鄰的第一層軟件，是其他軟件運(yùn)行的基礎(chǔ)，是系統(tǒng)軟件中最基本、最核心的部分。3（2）操作系統(tǒng)的兩大基本職能面向計(jì)算機(jī)：管理和操控全部計(jì)算機(jī)資源(CPU、設(shè)備、存儲(chǔ)器、文件)；提高系統(tǒng)效率。面向用戶： 提供人機(jī)界面；提供便捷的操作環(huán)境。 4（3）操作系統(tǒng)的五大功能 操作系統(tǒng)功能 文件管理進(jìn)程管理存儲(chǔ)器管理作業(yè)管理設(shè)備管理52、操作系統(tǒng)的發(fā)展OS是伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)

3、展的。其發(fā)展大致經(jīng)歷了四個(gè)階段。 （1）、早期階段，從20世紀(jì)40年代末到50年代中期 無操作系統(tǒng) 幾乎無外部設(shè)備,軟件只用機(jī)器語言，無操作系統(tǒng)。手工操作、系統(tǒng)資源利用率低 （2）、第 2階段， 50年代中期 第1代操作系統(tǒng) 把 “零散的單一程序處理” 變?yōu)?“集中的成批程序處理” 的處理方式。“批處理”操作系統(tǒng)（監(jiān)管程序）由此而產(chǎn)生.（醫(yī)院透視）程序員和操作員分工， （3）、第 3階段 第2代操作系統(tǒng) 通道技術(shù)、緩沖技術(shù)、多道處理技術(shù)、中斷技術(shù)等。由此產(chǎn)生了第二代操作系統(tǒng)。 CPU利用率低的矛盾更加激化。 現(xiàn)有處理技術(shù)和手段已不適應(yīng)應(yīng)用的實(shí)時(shí)處理需求 （4）、第 4階段 第3代操作系統(tǒng) 多用

4、戶操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、多媒體技術(shù)、“客戶機(jī)/服務(wù)器”模式 6幾種相關(guān)技術(shù)多道處理 一個(gè)CPU同時(shí)處理多個(gè)程序；同時(shí)將多個(gè)程序裝入內(nèi)存、并同時(shí)運(yùn)行的機(jī)制；大大提高了CPU的利用率；通道技術(shù) 將I/O處理從CPU的控制下獨(dú)立出來的一套處理機(jī)制，也稱為“I/O處理機(jī)”；CPU不再直接控制I/O設(shè)備，而是通過通道去控制，從而實(shí)現(xiàn)了CPU和I/O設(shè)備之間的并行工作，緩解了CPU和I/O速度不匹配的矛盾；中斷技術(shù) 在程序運(yùn)行中，出現(xiàn)了某種緊急事件，必須暫時(shí)中止現(xiàn)行程序，轉(zhuǎn)去處理此事件，然后再恢復(fù)中斷程序的運(yùn)行技術(shù)。73、操作系統(tǒng)的分類P1161、按處理器特點(diǎn)分： 分時(shí)OS 采用分配時(shí)間片的方法，一個(gè)C

5、PU可為多個(gè)用戶服務(wù)。 實(shí)時(shí)OS 在較短時(shí)間內(nèi)即響應(yīng)用戶要求并完成處理的O S。2、按適用面分: 專用OS 為特定應(yīng)用目的或特定機(jī)器環(huán)境而配備的OS。 通用OS 為通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配備的OS。3、按用戶數(shù)量分： 單用戶OS 只能服務(wù)于單個(gè)用戶的OS；如MS-DOS。 多用戶OS 能為多個(gè)用戶服務(wù)的OS；如UNIX、WINDOWS。4、按任務(wù)處理方式分：交互式OS 能為用戶提供交互式操作支持的OS。 批處理式OS 以批處理方式處理用戶作業(yè)的OS。5、按硬件環(huán)境和控制方式分： 集中式OS 指駐留在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上或管理一臺(tái)計(jì)算機(jī)的OS。 分布式OS 用于管理分布式計(jì)算機(jī)的OS。 84.常用、主流OS簡(jiǎn)介

6、MS-DOSUNIXWINDOWS9MS-DOSMS-DOS 16位機(jī)、基于字符（命令行）方式的OS交互式、字符界面、批處理、單用戶、集中式 MS-DOS操作系統(tǒng)的特點(diǎn):系統(tǒng)簡(jiǎn)單,層次性強(qiáng)I/O重定位，如dira.txt管道操作;把一個(gè)命令或程序的輸出送到另一個(gè)命令或程序中去并依次形成一個(gè)連續(xù)的處理過程.樹形文件目錄系統(tǒng). dir|more最早的版本DOS10，在1981年8月發(fā)布；它由4000行匯編代碼組成，運(yùn)行于8K內(nèi)存中，使用Intel8086微處理器。 以后，隨著Intel不斷推出功能越來越強(qiáng)大的CPU以及PC領(lǐng)域各種新技術(shù)的發(fā)展，Microsoft不斷推出新的DOS版本，直到7.0。

7、但DOS并不能充分發(fā)揮一些新的CPU的強(qiáng)大功能。10UNIX UNIX：交互式的分時(shí)操作系統(tǒng)，中、小型機(jī)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的OS。 1969年 美國(guó)AT&T公司的BELL實(shí)驗(yàn)室在PDP-7小型機(jī)上開發(fā)出UNIX（匯編語言版本）； 1973年推出UNIX第5版（C語言版本）；因此，而獲美國(guó)計(jì)算機(jī)界最高獎(jiǎng)ACM 圖靈獎(jiǎng)； 1992年據(jù)美國(guó)Infocorp公司調(diào)查,裝UNIX的機(jī)器占全世界計(jì)算機(jī)市場(chǎng)的36%; 在美國(guó),90%的大學(xué)使用UNIX,這些大學(xué)的計(jì)算機(jī)系均開設(shè)UNIX操作系統(tǒng)的課程; UNIX已成為通用的、交互式的、多用戶、多任務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域中小型機(jī)的主流操作系統(tǒng)之一。11UNIX操作系統(tǒng)特點(diǎn) 多用戶

8、、多任務(wù)、交互式、分時(shí)功能強(qiáng)、但規(guī)模?。ㄕ麄€(gè)系統(tǒng)一萬行代碼）靈活性（系統(tǒng)的90%用C編寫，便于維護(hù)、具有可擴(kuò)充性、可移植性）所有文件是沒有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的字符行序列，外部設(shè)備、目錄和普通文件同樣處理、對(duì)待。（普通文件、目錄文件、特殊文件）樹狀文件結(jié)構(gòu)模塊性好，適應(yīng)性強(qiáng)為用戶提供了功能完備、使用方便的命令程序語言Shell，且系統(tǒng)具有完備的網(wǎng)絡(luò)功能?？梢浦残院孟到y(tǒng)安全（滿足C2級(jí)安全標(biāo)準(zhǔn)，自主訪問控制、對(duì)象重用、辨別與驗(yàn)證、審計(jì)）12WINDOWSWINDOWS 32位以上高檔微機(jī)的、單用戶、多任務(wù)、基于圖形界面的主流OS 1983年11月，MICROSOFT公司推出 WINDOWS1.0操作環(huán)境；

9、1992年，幾經(jīng)改版，推出WINDOWS 3.1(還不是一個(gè)獨(dú)立的OS); 1993年推出WINDOWS NT,網(wǎng)絡(luò)版操作系統(tǒng); 1995年推出WINDOWS95。 1998年推出WINDOWS98。13WINDOWS的特點(diǎn)1、一致性的用戶界面（圖形界面、窗口、菜單、控件操作方式）2、多任務(wù)操作3、功能強(qiáng)大的、先進(jìn)的內(nèi)存管理4、支持動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換（DDE）和動(dòng)態(tài)連接庫（DLL）5、設(shè)備無關(guān)性。對(duì)外部設(shè)備的管理都是通過設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序來實(shí)現(xiàn)的。更換設(shè)備只需安裝相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序即可。支持鼠標(biāo)操作。6、支持網(wǎng)絡(luò)功能和多媒體技術(shù)（內(nèi)置TCP/IP協(xié)議、Windows網(wǎng)絡(luò)登錄等功能，使各種資源可在網(wǎng)上共享）

10、。7、支持GBK大字符集（2萬多漢字字符）及多種字庫。8、系統(tǒng)龐大、開銷大，啟動(dòng)、關(guān)機(jī)慢。 14三種操作系統(tǒng)的比較操作系統(tǒng) 多生產(chǎn) 硬件要求 多用戶 多任務(wù) 市場(chǎng) 用戶 編程界面 網(wǎng)絡(luò) 安全性 廠商 支持 支持 界面 功能MS-DOS MS PC機(jī)及 否 否 PC機(jī) 字符 靜態(tài) 差 一般 IBM 兼容機(jī) 界面 類庫Windows MS PC機(jī)及 否 是 PC機(jī) 字符界 靜態(tài)類庫 兼容機(jī) 面及圖 多種API 強(qiáng) 較強(qiáng) 形界面 VXD編 程接口UNIX IMB 各種機(jī)器 是 是 小型機(jī) 字符界 靜態(tài)類庫 HP 工作站 面及圖 多種API 很強(qiáng) 很強(qiáng) Sun等 服務(wù)器 形界面共同點(diǎn)：程序執(zhí)行、資源分

11、配、I/O操作、文件系統(tǒng)管理、出錯(cuò)檢測(cè)、中斷處理、統(tǒng)計(jì)、保護(hù)等。15第二部分：文件系統(tǒng)管理教學(xué)內(nèi)容： 理解文件、文件系統(tǒng)的概念 了解文件系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)和管理機(jī)制 了解DOS、UNIX、WINDOWS下的文件管理方法 了解文件的保護(hù)機(jī)制16一、文件的概念及分類1.文件 FILE 存于計(jì)算機(jī)中且具有唯一名字的一組相關(guān)信息的集合。 計(jì)算機(jī)中的所有信息、包括各種不同類型的程序都是以文件的形式存放的。 對(duì)計(jì)算機(jī)的操作，實(shí)際上是對(duì)文件的操作。172.文件系統(tǒng)文件系統(tǒng) FILE SYSTEM 以某種方式在外存中組織的文件集合，以及實(shí)現(xiàn)對(duì)文件集合進(jìn)行管理的操作機(jī)制。簡(jiǎn)單地說：文件系統(tǒng)是專用于組織、管理、操作文

12、件的應(yīng)用系統(tǒng)。 文件系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的“按名操作”。文件+操作183.文件管理文件管理 即實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的各種操作，包括：文件的建立、修改、打開、關(guān)閉、復(fù)制、刪除等等。194.文件名文件名 是文件在計(jì)算機(jī)中唯一的標(biāo)識(shí)符。它的組成形式為（MS-DOS 32字節(jié)目錄登記項(xiàng)）： 主文件名 . 擴(kuò)展名 分割符 文件名 由1到8個(gè)字符組成 擴(kuò)展名 通常是由3個(gè)字符組成 WINDOWS支持長(zhǎng)文件名，最長(zhǎng)可達(dá)255個(gè)字符、且可以包括空格。UNIX中文件名是一個(gè)不大于14個(gè)字符的字符串。并且區(qū)分英文字母的大小寫。沒有文件名和文件擴(kuò)展名之分。20 合法的DOS文件名: FORMAT.COM 、 報(bào)告1.DOC 、匯

13、報(bào)提綱 非法的DOS文件名： 1 、 MY FILE . DOC 、 %文件1 合法的WINDOWS文件名: My Documents 、 Program Files 、考察報(bào)告、 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)教學(xué)大綱 舉例21文件通配符為便于文件的操作而設(shè)置的文件名代理機(jī)制；用于表示某種類型的文件。 “*” 表示從該位置起可以是任意字符。 “ ? ” 表示在該位置處可以是任意字符； 顯然“？”表示的匹配范圍比“*”小。例： Dir soft.* Dir s?.* Dir s*.*225.文件分類根據(jù)文件的不同用途或文件中信息的特征，有不同的類型。 1）按文件的信息性質(zhì)分 文本文件 由ASCII字符組成的文

14、件；其中的信息 可以用文字編輯程序直接處理。 可執(zhí)行文件 計(jì)算機(jī)能直接識(shí)別的文件；可以執(zhí)行， 但不能編輯。 2）按對(duì)文件的存取方式分 順序文件 只能對(duì)其中的內(nèi)容按存放順序訪問的文件。 隨機(jī)文件 對(duì)其中指定的內(nèi)容可以隨機(jī)訪問的文件。23文件分類（續(xù)）3）按文件的保存時(shí)間分臨時(shí)文件 在數(shù)據(jù)處理過程中存放臨時(shí)結(jié)果的文件。永久文件 在數(shù)據(jù)處理過程結(jié)束后仍存在的文件。4）按文件的組織結(jié)構(gòu)分連續(xù)文件 文件信息在存儲(chǔ)介質(zhì)上占據(jù)連續(xù)物理地 址空間。鏈表文件 文件信息在存儲(chǔ)介質(zhì)上不占據(jù)連續(xù)的物 理存儲(chǔ)空間，通過指針建立元素間的聯(lián)系。5）按文件的地位分系統(tǒng)文件 通常指隨計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供的文件。應(yīng)用文件 用戶為實(shí)現(xiàn)某

15、種應(yīng)用而建立的文件。 24二、文件系統(tǒng)及其功能在計(jì)算機(jī)中，用戶對(duì)文件的操作都是通過文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。操作時(shí)，用戶指定要處理的文件名，文件系統(tǒng)“按名”找到指定的文件，并實(shí)施相應(yīng)的操作。這些操作都是文件系統(tǒng)自動(dòng)完成的。因此，文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)的是必不可少的重要組成部分。1.文件系統(tǒng)是：對(duì)文件進(jìn)行建立、刪除、查找、修改等管理操作的功能全體。252.文件系統(tǒng)的特點(diǎn)1)、按名操作 在文件系統(tǒng)中，文件是以它的符號(hào)名唯一標(biāo)識(shí)的。用戶對(duì)文件的操作，只需正確地指出文件的 “路徑和文件名”即可，文件系統(tǒng)將自動(dòng)實(shí)現(xiàn)符號(hào)名與物理地址的轉(zhuǎn)換和操作。2)、安全可靠 不同操作系統(tǒng)的文件管理程序?qū)ξ募峁┯胁煌陌踩Ｗo(hù)機(jī)制；

16、象MS-DOS、WINDOWS（單用戶OS），對(duì)文件的保護(hù)措施相對(duì)較弱；而象UNIX、WINDOWS NT（多用戶OS），則保護(hù)功能強(qiáng)。保護(hù)措施是通過“訪問權(quán)限”來實(shí)現(xiàn)的。 3)、信息共享 信息共享一直是計(jì)算機(jī)業(yè)界追求的目標(biāo)。在多用戶和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，文件系統(tǒng)提供的文件并發(fā)控制功能，使多個(gè)不同用戶可以同時(shí)訪問一個(gè)文件，或使異地、甚至遠(yuǎn)程用戶共享同一個(gè)文件。 263.文件系統(tǒng)需要解決的問題 1)、有效地分配、管理存儲(chǔ)空間； 2)、提供合適的文件存取方式；多樣性、 靈活性； 3)、操作機(jī)制,對(duì)I/O設(shè)備的獨(dú)立性； 4)、安全可靠 5)、信息共享 6)、實(shí)現(xiàn)各種有效的操作。文件系統(tǒng)的功能：實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器的空

17、間組織和分配，文件信息的存儲(chǔ)并對(duì)存入的進(jìn)行保護(hù)和檢索，方便用戶“按名存取”27三、文件系統(tǒng)的組織 1、基本概念 文件卷（Volume）用于存放文件的存儲(chǔ)介質(zhì) 的統(tǒng)稱。一個(gè)邏輯盤就是一個(gè)文件卷。 塊 （Block）文件系統(tǒng)中，用來存儲(chǔ)、傳輸文件 信息的單位。定長(zhǎng)（例如512（扇區(qū)）或1024（簇）個(gè)字節(jié)）。 塊長(zhǎng)度 不同文件系統(tǒng)，塊長(zhǎng)度不一樣，通常 取2n ；MS-DOS中，用“簇”（2n 個(gè)扇區(qū)） 作為塊長(zhǎng)度單位，UNIX中，用“頁”作為 長(zhǎng)度單位。卷、目錄、文件、塊n28基本概念(續(xù)） 文件構(gòu)成：為便于管理，一個(gè)文件由兩個(gè)部分組成：特征信息和文件體： 特征信息：用于管理和操作控制； 文件體：

18、是文件的實(shí)際內(nèi)容信息。 目 錄：文件特征信息的列表 為便于查找和管理磁盤上的大量文件，采用類似于圖書中目錄的編目機(jī)制對(duì)磁盤上的文件進(jìn)行編目管理。這種管理機(jī)制就是文件的目錄系統(tǒng)。文件的目錄項(xiàng)：目錄中的每一項(xiàng)目錄是文件系統(tǒng)的管理機(jī)制。每個(gè)文件在目錄中有一個(gè)表項(xiàng)，稱其為目錄項(xiàng)。每當(dāng)增加或減少一個(gè)文件時(shí)，目錄中的目錄項(xiàng)也作相應(yīng)的增、減。為了便于管理，不同文件系統(tǒng)的目錄項(xiàng)的內(nèi)容是不同的。 29-L 100 0 13 130MS-DOS目錄項(xiàng)內(nèi)容 字節(jié)地址 字節(jié)數(shù) 內(nèi)容說明07H 8 文件主名8AH 3 文件擴(kuò)展名BH 1 文件屬性C15H 10 DOS保留區(qū)，未用 1617H 2 文件建立、修改時(shí)間 1

19、819H 2 文件建立、修改日期 1A1BH 2 文件首簇號(hào)、首地址 1C1FH 4 文件長(zhǎng)度一個(gè)目錄項(xiàng)由32個(gè)字節(jié)組成。字節(jié)00:00未用的目錄項(xiàng)E5已刪除的目錄項(xiàng)2E子目錄項(xiàng)31DOS文件的屬性 文件“屬性”是控制文件操控權(quán)限的一種機(jī)制。它只占一個(gè)字節(jié)，其代碼組成為： 系統(tǒng)、只讀、隱含文件的屬性代碼是“27H”，二進(jìn)制代碼為：“ 0 0 1 0 0 1 1 1 ”。 7 6 5 4 3 2 1 0前兩位未用文檔子目錄卷標(biāo)系統(tǒng)隱含只讀2732UNIX索引項(xiàng)內(nèi)容 目錄項(xiàng)標(biāo)識(shí) 目錄項(xiàng)含義文件屬性 文件屬主文件屬組文件大小文件聯(lián)接數(shù)文件數(shù)據(jù)區(qū)索引 最近訪問時(shí)間 文件訪問時(shí)間 文件創(chuàng)建時(shí)間 i-mo

20、de i-uid i-gid i-size i-nlike i-addr40 i-atime i-mtime i-ctime 332、文件系統(tǒng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 文件因數(shù)量巨大，決定了只能存于外存空間。因此，文件的組織結(jié)構(gòu)是與外部存儲(chǔ)設(shè)備密切相關(guān)的。一個(gè)邏輯磁盤就是一個(gè)文件卷。一個(gè)文件卷就可以組成一個(gè)文件目錄的樹型結(jié)構(gòu)。雖然MS-DOS和UNIX的文件系統(tǒng)都采用樹型的目錄結(jié)構(gòu)，但是，就文件系統(tǒng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)而言是截然不同的。(1)外存 （2）樹型目錄結(jié)構(gòu) 34DOS文件系統(tǒng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)在DOS下，文件主要存放在磁盤上，而磁盤在使用之前要先進(jìn)行格式化處理。DOS的格式化處理包括 “物理格式化”和 “邏輯格式化

21、”。物理格式化是建立計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)格式；劃分為磁道和扇區(qū)。（低級(jí)格式化）邏輯格式化也稱高級(jí)格式化，是在物理格式化的基礎(chǔ)上，建立文件系統(tǒng)可以識(shí)別的邏輯格式。（format） 35磁盤的物理結(jié)構(gòu)36邏輯格式化建立的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 引導(dǎo)區(qū) 存放啟動(dòng)計(jì)算機(jī)的引導(dǎo)記錄和有關(guān)磁盤存儲(chǔ)介質(zhì)的描述信息。計(jì)算機(jī)啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到此處執(zhí)行引導(dǎo)程序。（計(jì)算機(jī)引導(dǎo)型病毒修改引導(dǎo)扇區(qū)） FAT 文件分配表，DOS文件系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)中重要的組成部分。用于存放文件鏈表的地址信息（簇號(hào)）。一個(gè)文件若有N個(gè)鏈塊（簇），則占N個(gè)表項(xiàng)。（為防止損壞，有兩個(gè)，相同） FDT 文件目錄表，用于存放文件的目錄項(xiàng)信息。一個(gè)文件占一個(gè)表項(xiàng)。（D

22、OS為32字節(jié)）（ROOT）引導(dǎo)區(qū)FAT1 FAT2 FDT 第1簇 第2簇 . DATA區(qū)37-L 100 0 1 138文件名與存儲(chǔ)地址轉(zhuǎn)換示意圖FILEFILE FDT FATD A T A 區(qū)文件名fi_2fi_3fi_4首地址 f i _ 1第1塊第2塊第3塊第4塊FILEfi_1fi_2fi_3fi_4 39 UNIX文件系統(tǒng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)UNIX文件系統(tǒng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與DOS的很類似，應(yīng)該說DOS的系統(tǒng)設(shè)計(jì)借鑒了UNIX系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想。在UNIX下，文件、目錄和I/O設(shè)備都作為文件對(duì)待，從而簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)，也方便了用戶的使用。 40UNIX文件系統(tǒng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) UNIX系統(tǒng)將文件（廣義的）

23、都看作是由邏輯塊的有序序列，每塊定長(zhǎng)（512或1024字節(jié)），塊號(hào)從0開始順序編號(hào)，從而將一個(gè)邏輯盤劃分為如下所示的邏輯結(jié)構(gòu)： 塊號(hào)： 0 1 2 n n+1 r 引導(dǎo)塊超級(jí)塊i結(jié)點(diǎn)塊區(qū)數(shù)據(jù)塊區(qū)引導(dǎo)塊 存放用于啟動(dòng)UNIX的引導(dǎo)程序。每個(gè)文件系統(tǒng)有一個(gè)引導(dǎo)塊。超級(jí)塊 存放文件系統(tǒng)狀態(tài)信息的參數(shù)表。包括： 文件系統(tǒng)占用磁盤空間的大小、文件目錄項(xiàng)的 長(zhǎng)度、自由數(shù)據(jù)塊號(hào)鏈表和 自由i 結(jié)點(diǎn)塊號(hào)鏈表。 41 UNIX文件系統(tǒng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（續(xù)）i結(jié)點(diǎn)塊區(qū) 也稱索引結(jié)點(diǎn)區(qū)，用來存放文件系統(tǒng)的索引結(jié)點(diǎn)表。一個(gè)文件占據(jù)一個(gè)索引結(jié)點(diǎn)。第1個(gè)結(jié)點(diǎn)為文件系統(tǒng)的根結(jié)點(diǎn)。文件系統(tǒng)從根結(jié)點(diǎn)開始。一個(gè)文件系統(tǒng)可以掛在另一個(gè)文

24、件系統(tǒng)的非葉結(jié)點(diǎn)上。 數(shù)據(jù)塊區(qū) 存放文件信息或用于文件管理的其他信息，（例如：文件塊的一、二、三級(jí)間接尋址信息）。42 UNIX文件名與存儲(chǔ)地址轉(zhuǎn)換示意圖PROG PROG目錄表索引結(jié)點(diǎn)表PROG索引結(jié)點(diǎn) i_modei_addr0i_addr1 i_addr12PROG第1塊PROG第2塊PROG最后1塊 文件物理塊PROG文件體塊文件43UNIX文件系統(tǒng)四級(jí)尋址方式UNIX目錄項(xiàng)中，char i_addr40是字符數(shù)組，共40個(gè)字節(jié)，實(shí)際使用39個(gè)。每3個(gè)字節(jié)表示一個(gè)索引結(jié)點(diǎn)地址，共可以表示13個(gè)地址（addr0addr12)。若每個(gè)地址對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)塊，則文件最大只能是13塊。為此，將UN

25、IX的尋址方式設(shè)計(jì)為四級(jí)尋址方式。44四級(jí)尋址機(jī)制直接地址 前10個(gè)地址直接對(duì)應(yīng)10個(gè)數(shù)據(jù)塊；這是出于大多數(shù)文件是5K以下小文件的考慮。 512Byte*10=5kByte一級(jí)間接尋址 用addr10作為一次間接尋址；它對(duì)應(yīng)的塊用于存 放一次間接地址，共128個(gè)（每塊512個(gè)字節(jié)，4個(gè)字節(jié)一個(gè)地址）。二級(jí)間接尋址 同理，用addr11作為二次間接尋址，共1282 個(gè) 地址，可對(duì)應(yīng)1282 個(gè)存儲(chǔ)塊。三級(jí)間接尋址 用addr12作為三次間接尋址，共1283 個(gè)。 最大文件長(zhǎng)度=0.5KB*(10+128+1282 + 1283 ) = 2GB2345四級(jí)間接尋址示意圖文件FILEFILE目錄表

26、索引結(jié)點(diǎn)表 間接索引尋址 數(shù)據(jù)塊直接地址0直接地址1 塊0 塊1 直接地址9 塊9二次間接地址 塊m一次間接地址 塊p三次間接地址 46四、文件系統(tǒng)的保護(hù)與使用 文件保護(hù)有兩重含義： 防止文件被非法讀取 （權(quán)限） 防止文件被有意或無意的破壞。（屬性） 在文件系統(tǒng)中，通常采用“訪問權(quán)限”這種保護(hù)機(jī)制來實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的保護(hù)。 在MS-DOS、WINDOWS單用戶OS中，文件保護(hù)的意義不大。因此，保護(hù)措施和機(jī)制相對(duì)簡(jiǎn)單。對(duì)于UNIX、WINDOWS NT一類的多用戶OS，文件的保護(hù)機(jī)制就復(fù)雜和有效的多。 471、DOS的文件保護(hù)機(jī)制 DOS通過外部命令UNDELETE設(shè)置了三級(jí)文件保護(hù)機(jī)制；分別為“警衛(wèi)

27、、追蹤和一般保護(hù)”?！耙话惚Ｗo(hù)”措施可以有條件的恢復(fù)被刪除的文件；即刪除文件后，還沒有做過改變磁盤存儲(chǔ)分配的操作這樣一種情況下，被刪除的文件可以恢復(fù)。否則，就不能恢復(fù)。 “警衛(wèi)保護(hù)”和“追蹤保護(hù)”是在內(nèi)存和磁盤中開辟出專用空間，存留被刪除的文件，兩者不同之處在于開辟的空間大小不同而已。它們都是以系統(tǒng)資源為代價(jià)，換取保護(hù)文件的。系統(tǒng)、隱藏、只讀 482、UNIX的文件保護(hù)機(jī)制 UNIX是多用戶系統(tǒng)，文件保護(hù)就具有了實(shí)質(zhì)性的意義，因而也復(fù)雜。UNIX用文件的存取權(quán)限限定對(duì)文件操作，為此，設(shè)定了“兩種用戶”、“三個(gè)等級(jí)”、“三種存取權(quán)限”。49 1）兩種用戶 特權(quán)用戶 可以隨意存取任何用戶的文件、包

28、括 修改和刪除；（root） 普通用戶 只能對(duì)自己的文件進(jìn)行操作；而對(duì)其 它目錄下的文件只能進(jìn)行授權(quán)的操作。 50 2）三個(gè)等級(jí) 文件所有者 文件的創(chuàng)建者（主人），對(duì)自己的文件有處理全權(quán)； 同組人 與文件所有著是同組關(guān)系（例如，同課題組、同教研室），對(duì)同組文件可進(jìn)行文件主人授權(quán)的操作。 其他人 與文件所有者無關(guān)的人。只能進(jìn)行文件主人授權(quán)的操作；若沒有被授權(quán)，則無法對(duì)文件進(jìn)行任何操作。51 3）、三種存取權(quán)限 閱讀權(quán)（ r ） 只能讀、顯示文件名及目錄； 寫入權(quán)（ w ）除具有讀權(quán)限外，還可以建 立文件和目錄，顯示、修改 文件； 執(zhí)行權(quán)（ x ） 最高權(quán)限；除具有讀、寫權(quán) 外還可以執(zhí)行文件、刪除

29、文 件、搜索目錄。 52 權(quán)限組合三個(gè)等級(jí)、三種存取權(quán)限可以組成9種不同的存取權(quán)限代碼，其格式為： 1位 3位 3位 3位 類型 所有人 同組人 其他人 f r w x r w x r w x 其中，f是類型標(biāo)志位： - 表示是普通文件 b 表示是塊設(shè)備文件 c 表示是字符設(shè)備文件 d 表示是子目錄 53舉例 -rwxr-r- 1 bin bin 2208 May 28 1991 /etc/rc 鏈接數(shù)權(quán)限所有名組名文件長(zhǎng)度日期文件名權(quán)限：普通文件、主人具有“讀、寫、執(zhí)行”權(quán)、 同組人、其他人具有“讀” 權(quán)。 54UNIX中設(shè)置文件權(quán)限的命令：列文件目錄：ls al修改所有者：chown 修改

30、權(quán)限： chmod mode files Mode 是4位8進(jìn)制數(shù)，chmod 0044 index.html 組用戶和其他用戶只有讀權(quán)限0400、0200、0100擁有者有讀、寫、執(zhí)行權(quán) 0040、0020、0010同組有讀、寫、執(zhí)行權(quán)55五、Windows98的文件管理Windows 98的文件管理具有下列特點(diǎn)：執(zhí)行速度快、易使用；支持長(zhǎng)、短文件名采用分層塊狀設(shè)備的結(jié)構(gòu)采用保護(hù)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(shí)支持多個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)文件系統(tǒng)由保護(hù)模式32位代碼組成，穩(wěn)定性高。56Windows98文件系統(tǒng)類型FAT Wi

31、ndows98文件系統(tǒng)仍支持MS-DOS的FATFAT32 為了支持更高容量的磁盤，windows98采用了FAT32文件系統(tǒng)，但仍保持與FAT文件格式的兼容。其主要特點(diǎn)：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%。NTFS Windows采用NTFS文件系統(tǒng)，與FAT不兼容。57第三部分：進(jìn)程管理教學(xué)內(nèi)容： 進(jìn)程、程序的關(guān)系和區(qū)別 進(jìn)程的類型、性質(zhì)和狀態(tài) 進(jìn)程調(diào)度的策略和常用算法 靜、動(dòng)態(tài)優(yōu)先數(shù)法、輪轉(zhuǎn)法 進(jìn)程的控制與管理 進(jìn)程控制塊 PCB 58一、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(jìn)程進(jìn)程的特

32、征、性質(zhì)、狀態(tài)及轉(zhuǎn)換、線程591、程序的有關(guān)概念程序 （ Program） 是為解決某個(gè)問題用計(jì)算機(jī)語言或命令設(shè)計(jì)、 編寫的一系列指令的有序集合。程序的順序執(zhí)行 一個(gè)程序通常分為若干個(gè)具有一定獨(dú)立性的程序段，這些程序段是按邏輯步驟編排的，只有當(dāng)當(dāng)前程序段執(zhí)行完成后，才將控制權(quán)轉(zhuǎn)交到下一個(gè)程序段并執(zhí)行下一個(gè)程序段。60單道程序處理及特性一次只處理一個(gè)程序。 該程序獨(dú)享系統(tǒng)資源。單個(gè)程序的特性： 1、順序性 操作按程序規(guī)定的順序執(zhí)行。2、封閉性 程序在執(zhí)行過程中獨(dú)享系統(tǒng)資源，不受外界因素的干擾和影響。3、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。61多道程序處

33、理及特性同時(shí)將多個(gè)程序裝入內(nèi)存，并同時(shí)處理它們，整個(gè)系統(tǒng)資源為多個(gè)程序共享。由于多道程序具有并發(fā)的特點(diǎn)，在任一時(shí)刻，系統(tǒng)內(nèi)部（內(nèi)存）同時(shí)運(yùn)行著多個(gè)程序；受系統(tǒng)資源的制約，每個(gè)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）。例如，第Ii 個(gè)程序的Ci ，這次是在時(shí)刻Ti 開始的，那么，下一次運(yùn)行同樣的程序組時(shí)，第Ii個(gè)程序的Ci 就不一定是在Ti 時(shí)刻開始。集體活動(dòng)，過程和結(jié)果不受個(gè)體完全控制62 程序并發(fā)執(zhí)行舉例設(shè)有三個(gè)程序，它們的執(zhí)行步驟和順序相同，都是Ii（輸入）、Ci（計(jì)算）、Pi（輸出）。當(dāng)?shù)?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

34、作I2；在時(shí)間上，操作C1和I2時(shí)重疊的。當(dāng)C1執(zhí)行完、執(zhí)行P1時(shí)，處理機(jī)空閑，若這時(shí)I2已完成，就可以執(zhí)行C2，與此同時(shí)，輸入機(jī)又空閑，可以執(zhí)行第3個(gè)程序的I3。這樣一來，在時(shí)間上，P1、C2和I3是重疊操作的。63 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I2、P1、C2和I3、P2和C3在時(shí)間上都是重疊操作的。Tt1t3t2輸入 計(jì)算 輸出64單道和多道程序處理的區(qū)別在單道程序處理環(huán)境下，各邏輯步驟之間的關(guān)系是確定的、不受外界影響而改變的。在多道程序處理環(huán)境下，并發(fā)處理機(jī)制中必然存在著直接或間接的相互

35、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。 65程序并發(fā)處理特征1. 程序與計(jì)算結(jié)果不再一一對(duì)應(yīng)在并發(fā)執(zhí)行時(shí)，一個(gè)共享程序可為多個(gè)用戶作業(yè)調(diào)度，而使程序處于多個(gè)執(zhí)行中，從而形成了多個(gè)“計(jì)算”。因此，程序和計(jì)算間一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系不復(fù)存在。2. 程序并發(fā)執(zhí)行時(shí)的相互制約例如，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就無法啟動(dòng)。由此可見，程序并發(fā)執(zhí)行時(shí)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(dòng)規(guī)律。3. 失去了程序的封閉性若A和B為兩個(gè)程序，共享數(shù)據(jù)段，由于程序A和程序B都是以各自獨(dú)立

36、的速度運(yùn)行，則因速度不同而結(jié)果不同。所以并發(fā)執(zhí)行程序失去了順序程序的封閉性。如何表示并發(fā)程序的特性？662、進(jìn)程及有關(guān)概念（1）進(jìn)程 （Process）就是程序的一次執(zhí)行過程，是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位?！斑M(jìn)程”這個(gè)概念是1966年美國(guó)麻省理工學(xué)院的J.H.Sallexer提出的。進(jìn)程管理也被稱為處理機(jī)管理。處理機(jī)是計(jì)算機(jī)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。處理機(jī)管理又分兩個(gè)部分：作業(yè)管理和進(jìn)程管理。進(jìn)程管理是由程序管理進(jìn)化而來，是和程序管理密不可分的。作業(yè) 用戶在一次計(jì)算過程中，或者一次事務(wù)處理過程中，要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所做工作的總稱67進(jìn)程的不同定義

37、由于并發(fā)活動(dòng)的復(fù)雜性，不同學(xué)者研究和討論的側(cè)重點(diǎn)不同，對(duì)進(jìn)程的定義也不盡相同。幾種不同的定義為： 1）進(jìn)程是可以和別的計(jì)算并發(fā)執(zhí)行的計(jì)算； 2）進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行，亦即進(jìn)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(jìn)程，就是一個(gè)程序在給定活動(dòng)空間和初始環(huán)境下，在一個(gè)處理機(jī)上的執(zhí)行過程； 4）進(jìn)程是程序在一個(gè)數(shù)據(jù)集合上運(yùn)行的過程，是系統(tǒng)資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位。68（2）進(jìn)程的特征 進(jìn)程具有兩個(gè)重要特征：（a）動(dòng)態(tài)性：表現(xiàn)在它由“創(chuàng)建”而產(chǎn)生，由“調(diào)度”而執(zhí)行，因得不到資源而“暫?！眻?zhí)行，最后由“撤消”而消亡。進(jìn)程有自己的生命周期。（b）并發(fā)性：在系統(tǒng)中可以同時(shí)存在幾個(gè)進(jìn)程。在

38、單CPU系統(tǒng)中，任何時(shí)刻只有一個(gè)進(jìn)程占用CPU，其它進(jìn)程處于等待狀態(tài)。進(jìn)程有著走走停停的活動(dòng)規(guī)律。引入進(jìn)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。進(jìn)程與程序的區(qū)別：進(jìn)程描述程序的動(dòng)態(tài)行為，程序是指令和數(shù)據(jù)的靜態(tài)集合。進(jìn)程是程序的運(yùn)行活動(dòng)，當(dāng)程序沒運(yùn)行時(shí)，有程序存在，而無進(jìn)程存在。一個(gè)程序可以有多個(gè)進(jìn)程，一個(gè)進(jìn)程也可以對(duì)應(yīng)多個(gè)程序（調(diào)用、順序執(zhí)行）69(3)進(jìn)程的性質(zhì)a）動(dòng)態(tài)性 描述程序在執(zhí)行過程中的全部活動(dòng)；b）并發(fā)性 OS同時(shí)接受和處理多個(gè)進(jìn)程；c）異步性 不同進(jìn)程在邏輯上相互獨(dú)立，有各的 運(yùn)行“軌跡”；d）制約性 由于計(jì)算機(jī)資源是有限的，不同進(jìn)程 共享CPU和I/O通道及設(shè)備，因此

39、相 互制約。 70（4）進(jìn)程的狀態(tài)進(jìn)程在其存在的過程中，它們的狀態(tài)是不斷發(fā)生變化的。一般來說，進(jìn)程有三種基本狀態(tài)：就緒狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、等待狀態(tài)。就緒狀態(tài) 已經(jīng)獲得投入運(yùn)行所必需的一切資源，一旦分配到CPU，就可以立即執(zhí)行。這是一種邏輯上可運(yùn)行狀態(tài)（“萬事具備，只欠東風(fēng)”）。運(yùn)行狀態(tài) 進(jìn)程獲得了CPU及其它一切所需資源，正在CPU上運(yùn)行著。（春風(fēng)得意之時(shí)）等待狀態(tài) 由于資源得不到滿足，進(jìn)程運(yùn)行受阻，處于暫停狀態(tài)，等待資源分配后，再投入運(yùn)行。（青黃不接，門庭冷落）71進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖運(yùn)行狀態(tài)等待狀態(tài) 就緒狀態(tài) 進(jìn)程調(diào)度 資源得不到滿足等待資源CPU時(shí)間用完獲得資源 進(jìn)程調(diào)度 程序 來自作業(yè) 調(diào)度

40、 交作業(yè) 管理進(jìn)程在整個(gè)生存周期中，由進(jìn)程調(diào)動(dòng)程序控制，在這三種狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。72（4）線程（Thread）的概念線程是一個(gè)程序內(nèi)部的順序控制流（獨(dú)立執(zhí)行的流）。但線程并不是程序，它自己并不能運(yùn)行，必須在程序中才能運(yùn)行。多線程是指在單個(gè)程序內(nèi)部可以在同一時(shí)刻運(yùn)行多個(gè)不同的線程、執(zhí)行不同的任務(wù)。多線程的程序，指單個(gè)程序內(nèi)部在同一時(shí)刻也可以進(jìn)行多種運(yùn)行處理。在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，線程是系統(tǒng)中能調(diào)度的最小實(shí)體。如網(wǎng)絡(luò)螞蟻、Cuteftp73關(guān)于線程的進(jìn)一步解釋線程是進(jìn)程中的一個(gè)實(shí)體,是系統(tǒng)獨(dú)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(diǎn)在進(jìn)行中必不可少的資源(程序計(jì)數(shù)器、寄存器、棧)，但可

41、以和其他線程共享進(jìn)程的全部資源。線程是獨(dú)立調(diào)度和分派的基本單位，進(jìn)程是擁有資源的基本單位線程切換不會(huì)引起進(jìn)程切換進(jìn)程的切換開銷大于線程的切換開銷。743、進(jìn)程管理進(jìn)程管理的核心是： 進(jìn)程的控制和調(diào)度。進(jìn)程自投入運(yùn)行時(shí)起，即交由進(jìn)程調(diào)度程序管理。75（1）進(jìn)程控制進(jìn)程控制的職責(zé)是對(duì)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。76（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 （PCBProcess Control Block) 它記錄進(jìn)程控

42、制信息，是進(jìn)程動(dòng)態(tài)特性的反映。77（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(shí)。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(duì)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(shí)符 進(jìn)程唯一的代號(hào) 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(chǎng)保護(hù)區(qū) 記錄中斷現(xiàn)場(chǎng)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(jí) 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。78（4）進(jìn)程控制塊PCB的組織形式 通過進(jìn)程控制塊對(duì)進(jìn)程進(jìn)行管理 進(jìn)程控制塊PCB是定長(zhǎng)記錄（類似與DOS中的文件目錄表FDT

43、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)79PCB線性表結(jié)構(gòu)PCB1PCB2PCB3PCB4PCBiPCBi+1PCBi+2 就緒表 等待表 就緒表起始地址等待表起始地址80PCB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PCBsPCBs+1PCBs+2PCBtPCBt+1PCBt+2814. 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(dòng)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

44、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(zhǎng)度。（確定運(yùn)行進(jìn)程）動(dòng)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)）82（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83（4）進(jìn)程調(diào)度算法進(jìn)程調(diào)度算法的考慮因素有： 1、盡量提高資源利用率，較少CPU空閑時(shí)間； 2、對(duì)一般作業(yè)采用較合理的平均響應(yīng)時(shí)間； 3、應(yīng)避免有的作業(yè)長(zhǎng)期得不到響應(yīng)的情況。常用的算法：優(yōu)先數(shù)

45、法、時(shí)間片輪流法、分級(jí)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(jiǎn)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(dòng)態(tài)特性“兩種方法。84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。動(dòng)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。85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(tái)進(jìn)程優(yōu)于后臺(tái)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)

46、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）86改變動(dòng)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(zhǎng)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(huì)。 87DOS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