實驗進程控制與描述

實驗進程控制與描述第一頁，共三十一頁，2022年，8月28日安全性⑩輸入/輸出管理⑦調(diào)度⑤存儲器管理⑥進程描述與控制③并發(fā)性④文件管理⑧聯(lián)網(wǎng)⑨操作系統(tǒng)的各個主題粗線表示從設計和實現(xiàn)的角度考慮關(guān)系非常緊密第二頁，共三十一頁，2022年，8月28日實驗3進程控制與描述通過在Windows任務管理器中對程序進程進行響應的管理操作和管理Linux進程的操作，熟悉操作系統(tǒng)進程管理的概念，觀察操作系統(tǒng)運行的動態(tài)性能，獲得包含多進程的應用程序編程經(jīng)驗實驗3.1Windows任務管理器的進程管理實驗3.2Windows2000編程實驗3.3Windows2000進程的“一生”實驗3.4管理Linux系統(tǒng)進程第三頁，共三十一頁，2022年，8月28日實驗估計時間：60分鐘，難度系數(shù)：3§3.1Windows任務管理器的進程管理第四頁，共三十一頁，2022年，8月28日Windows2000的任務管理器提供了用戶計算機上正在運行的程序和進程的相關(guān)信息，也顯示了最常用的度量進程性能的單位使用任務管理器可以打開監(jiān)視計算機性能的關(guān)鍵指示器，快速查看正在運行的程序的狀態(tài)，或者終止已停止響應的程序也可以使用多個參數(shù)評估正在運行的進程的活動，以及查看CPU和內(nèi)存使用情況的圖形和數(shù)據(jù)背景知識第五頁，共三十一頁，2022年，8月28日任務管理器中“應用程序”選項卡：顯示正在運行程序的狀態(tài)，用戶能夠結(jié)束、切換或者啟動程序“進程”選項卡：顯示正在運行的進程信息。例如，可以顯示關(guān)于CPU和內(nèi)存使用情況、頁面錯誤、句柄計數(shù)以及許多其他參數(shù)的信息“性能”選項卡：顯示計算機動態(tài)性能，包括CPU和內(nèi)存使用情況的圖表，正在運行的句柄、線程和進程的總數(shù)，物理、核心和認可的內(nèi)存總數(shù)(KB)等背景知識第六頁，共三十一頁，2022年，8月28日通過在Windows任務管理器中對程序進程進行響應的管理操作熟悉操作系統(tǒng)進程管理的概念學習觀察操作系統(tǒng)運行的動態(tài)性能實驗目的第七頁，共三十一頁，2022年，8月28日在開始本實驗之前，請回顧教科書的相關(guān)內(nèi)容需要準備一臺運行Windows2000Professional操作系統(tǒng)的計算機工具/準備工作第八頁，共三十一頁，2022年，8月28日使用任務管理器終止進程顯示其他進程記數(shù)器更改正在運行的程序的優(yōu)先級實驗內(nèi)容與步驟第九頁，共三十一頁，2022年，8月28日注意實驗中所使用的是操作系統(tǒng)的哪個版本了解在當前機器中正在運行的應用程序在WindowsXP的任務管理器中，“進程”選項卡增加了一個“用戶名”欄目，其中區(qū)分了SYSTEM、NETWORKSERVICE、LOCALSERVICE和用戶的不同進程類別終止進程時要小心，有可能導致不希望發(fā)生的結(jié)果，包括數(shù)據(jù)丟失和系統(tǒng)不穩(wěn)定等；終止進程將結(jié)束它直接或間接創(chuàng)建的所有子進程實驗提示第十頁，共三十一頁，2022年，8月28日實驗估計時間：120分鐘，難度系數(shù)：4§3.2Windows2000編程第十一頁，共三十一頁，2022年，8月28日Windows2000可以識別的應用程序包括控制臺應用程序、GUI應用程序和服務應用程序控制臺應用程序可以創(chuàng)建GUI；GUI應用程序可以作為服務來運行；服務也可以向標準的輸出流寫入數(shù)據(jù)——不同類型應用程序間的惟一重要區(qū)別是其啟動方法背景知識第十二頁，共三十一頁，2022年，8月28日Windows2000是以NT的技術(shù)構(gòu)建的，它提供了創(chuàng)建控制臺應用程序的能力，使用戶可以利用標準的C++工具，如iostream庫中的cout和cin對象，來創(chuàng)建小型應用程序。當系統(tǒng)運行時，Windows2000的服務通常要向系統(tǒng)用戶提供所需功能服務應用程序類型需要ServiceMail()函數(shù)，由服務控制管理器(SCM)加以調(diào)用。SCM是操作系統(tǒng)的集成部分，負責響應系統(tǒng)啟動以開始服務、指導用戶控制或從另一個服務中來的請求。其本身負責使應用程序的行為像一個服務。通常，服務登錄到特殊的LocalSystem賬號下，此賬號具有與開發(fā)人員創(chuàng)建的服務不同的權(quán)限背景知識第十三頁，共三十一頁，2022年，8月28日當令C++編譯器創(chuàng)建可執(zhí)行程序時，編譯器將源代碼編譯成OBJ文件，然后將其與標準庫相鏈接。產(chǎn)生的EXE文件是裝載器指令、機器指令和應用程序的數(shù)據(jù)的集合。裝載器指令告訴系統(tǒng)從哪里裝載機器代碼。另一個裝載器指令告訴系統(tǒng)從哪里開始執(zhí)行進程的主線程。在進行某些設置后，進入開發(fā)者提供的main()、ServiceMain()或WinMain()函數(shù)的低級入口點。機器代碼中包括有控制邏輯，它所做的事包括跳轉(zhuǎn)到WindowsAPI函數(shù)，進行計算或向磁盤寫入數(shù)據(jù)等Windows允許開發(fā)人員將大型應用程序分為較小的、互相有關(guān)系的服務模塊，即動態(tài)鏈接庫(DLL)代碼塊，在其中包含應用程序所使用的機器代碼和應用程序的數(shù)據(jù)背景知識第十四頁，共三十一頁，2022年，8月28日通過對Windows2000編程進一步熟悉操作系統(tǒng)的基本概念較好地理解Windows2000的結(jié)構(gòu)實驗目的第十五頁，共三十一頁，2022年，8月28日在開始本實驗之前，請回顧教科書的相關(guān)內(nèi)容需要做以下準備一臺運行Windows2000Professional操作系統(tǒng)的計算機計算機中需安裝VisualC++6.0專業(yè)版或企業(yè)版工具/準備工作第十六頁，共三十一頁，2022年，8月28日簡單的控制臺應用程序GUI應用程序進程對象實驗內(nèi)容與步驟第十七頁，共三十一頁，2022年，8月28日在與本書配套提供的一張小光盤中，包含了在各個實驗中用到的所有程序的源代碼，這些源程序均通過調(diào)試運行，實驗時可直接將文件輸入也可以利用任何其他文本編輯器鍵入程序代碼。如果這樣(例如使用WORD來鍵入和編輯程序)則應該注意什么問題？實驗提示第十八頁，共三十一頁，2022年，8月28日實驗估計時間：120分鐘，難度系數(shù)：4§3.3Windows2000進程的“一生”第十九頁，共三十一頁，2022年，8月28日Windows所創(chuàng)建的每個進程都從調(diào)用CreateProcess()API函數(shù)開始，該函數(shù)的任務是在對象管理器子系統(tǒng)內(nèi)初始化進程對象每一進程都以調(diào)用ExitProcess()或TerminateProcess()API函數(shù)終止。通常應用程序的框架負責調(diào)用ExitProcess()函數(shù)。對于C++運行庫來說，這一調(diào)用發(fā)生在應用程序的main()函數(shù)返回之后背景知識第二十頁，共三十一頁，2022年，8月28日創(chuàng)建進程CreateProcess()調(diào)用的核心參數(shù)是可執(zhí)行文件運行時的文件名及其命令行背景知識第二十一頁，共三十一頁，2022年，8月28日正在運行的進程如果一個進程擁有至少一個執(zhí)行線程，則為正在系統(tǒng)中運行的進程。通常，這種進程使用主線程來指示它的存在。當主線程結(jié)束時，調(diào)用ExitProcess()API函數(shù)，通知系統(tǒng)終止它所擁有的所有正在運行、準備運行或正在掛起的其他線程當進程正在運行時，可以通過一系列的API函數(shù)來查看它的許多特性，其中少數(shù)特性也允許加以修改背景知識第二十二頁，共三十一頁，2022年，8月28日終止進程所有進程都是以調(diào)用ExitProcess()或者TerminateProcess()函數(shù)結(jié)束的。但最好使用前者而不要使用后者，因為進程是在完成了它的所有的關(guān)閉“職責”之后以正常的終止方式來調(diào)用前者的。而外部進程通常調(diào)用后者即突然終止進程的進行，由于關(guān)閉時的途徑不太正常，有可能引起錯誤的行為TerminateProcess()API函數(shù)只要打開帶有PROCESS_TERMINATE訪問權(quán)的進程對象，就可以終止進程，并向系統(tǒng)返回指定的代碼。這是一種“野蠻”的終止進程的方式，但是有時卻是需要的背景知識第二十三頁，共三十一頁，2022年，8月28日通過創(chuàng)建進程、觀察正在運行的進程和終止進程的程序設計和調(diào)試操作，進一步熟悉操作系統(tǒng)的進程概念，理解Windows2000進程的“一生”通過閱讀和分析實驗程序，學習創(chuàng)建進程、觀察進程和終止進程的程序設計方法實驗目的第二十四頁，共三十一頁，2022年，8月28日在開始本實驗之前，請回顧教科書的相關(guān)內(nèi)容需要做以下準備：一臺運行Windows2000Professional操作系統(tǒng)的計算機計算機中需安裝VisualC++6.0專業(yè)版或企業(yè)版工具/準備工作第二十五頁，共三十一頁，2022年，8月28日創(chuàng)建進程正在運行的進程終止進程實驗內(nèi)容與步驟第二十六頁，共三十一頁，2022年，8月28日實驗估計時間：90分鐘，難度系數(shù)：4§3.4管理Linux系統(tǒng)進程第二十七頁，共三十一頁，2022年，8月28日在本實驗中，我們將使用Linux命令工作，來標識和控制系統(tǒng)進程。Linux操作系統(tǒng)使用進程管理作業(yè)，進程由系統(tǒng)或者用戶初始化。用戶在Linux環(huán)境下執(zhí)行的作業(yè)大多數(shù)都會啟動一個進程。進程可以啟動或者派生一個子進程，這樣創(chuàng)建了一個進程層次結(jié)構(gòu)或者進程樹，類似于具有父子關(guān)系的文件系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)可以使用ps(進程狀態(tài))命令工作，監(jiān)控系統(tǒng)進程，使用kill命令終止不想要的進程背景知識第二十八頁，共三十一頁，2022年，8月28日回顧系統(tǒng)進程的概念，加深對Linux/UNIX進程管理的理解回顧ps命令和選項列出當前shell中的進程列出運行在系統(tǒng)中的所有進程根據(jù)命令名搜索特定的進程確定一個進程，終止它使用kill命令終止進程根據(jù)用戶查找和終止進程根據(jù)命令名終止進程實驗目的第二十九頁，共三十一頁，2022年，8月28日在開始本實驗之前，請回顧教科書的相關(guān)內(nèi)容您需要做以下準備由