《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)（第4版）》配套教學(xué)課件

操作系統(tǒng)原理

OperatingSystemPrinciple最早的操作系統(tǒng)是（）。WindowsLinuxUnixMACosABCD提交單選題2分前言一、課程簡介

1、《操作系統(tǒng)原理》是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程之一，屬于專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門理論與實(shí)踐并重的課程。操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置的系統(tǒng)軟件之一。它在整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件中占有中心地位。前言一、課程簡介

2、操作系統(tǒng)對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度和管理，提供各種強(qiáng)有力的系統(tǒng)服務(wù)，為用戶創(chuàng)造既靈活又方便的使用環(huán)境。3、操作系統(tǒng)是所有其他軟件與計(jì)算機(jī)硬件的唯一接口，所有用戶在使用計(jì)算機(jī)時(shí)都要得到操作系統(tǒng)提供的服務(wù)。前言二、為什么要學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)

設(shè)計(jì)新的操作系統(tǒng)或者升級現(xiàn)有的系統(tǒng)。1、加深對使用的OS的理解，有利于深入編程。2、編程時(shí)借鑒操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和算法。操作系統(tǒng)中所用的許多概念和技巧可以推廣應(yīng)用到其他領(lǐng)域。例如進(jìn)程與線程的并發(fā)與互斥。前言三、課程的地位和特點(diǎn)1、本課程地位專業(yè)核心課程考研核心課程技術(shù)開發(fā)的理論基礎(chǔ)

前言三、課程的地位和特點(diǎn)2、課程的特點(diǎn)實(shí)踐性強(qiáng)（從實(shí)踐總結(jié)出原理）；涉及面廣（并行程序，性能問題，結(jié)構(gòu)問題，程序方法論，軟件工程等等）；錯(cuò)綜復(fù)雜，縱橫交錯(cuò)。

前言四、課程任務(wù)和要求

1.任務(wù)掌握操作系統(tǒng)的基本概念、設(shè)計(jì)原理及實(shí)施技術(shù),具有初步分析操作系統(tǒng)和設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、開發(fā)實(shí)際操作系統(tǒng)的能力、對操作系統(tǒng)的安全有個(gè)初步的認(rèn)識。前言四、課程任務(wù)和要求

2.基本要求（1）掌握操作系統(tǒng)的基本概念、基本原理及基本功能；（2）了解Linux、WINDOWS操作系統(tǒng)的基本輪廓,具有初步分析實(shí)際操作系統(tǒng)、設(shè)計(jì)、構(gòu)造和開發(fā)現(xiàn)代操作系統(tǒng)的基本能力；（3）掌握操作系統(tǒng)安全的基本原理和知識。前言五、課程內(nèi)容介紹操作系統(tǒng)的基本概念、基本結(jié)構(gòu)及運(yùn)行環(huán)境介紹操作系統(tǒng)原理、設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)介紹操作系統(tǒng)的演化過程、發(fā)展研究動(dòng)向、新技術(shù)以及新思想前言五、課程內(nèi)容介紹各種有代表性的、典型的操作系統(tǒng)實(shí)例介紹和掌握操作系統(tǒng)安全的原理培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的基本能力，培養(yǎng)創(chuàng)造型人才。前言六、學(xué)習(xí)要求課前預(yù)習(xí)教材和課件，獨(dú)立完成作業(yè)按時(shí)上課，認(rèn)真聽講研讀參考書，查閱相關(guān)資料，多實(shí)踐前言六、學(xué)習(xí)要求整理筆記，認(rèn)真思考，積極討論，善于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題并努力尋求問題的答案結(jié)合操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)網(wǎng)站豐富的教學(xué)資源,努力尋求問題的答案，掌握基本原理，拓展知識，延伸視野，提高分析問題和解決問題的能力。前言七、教材及參考書計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)(第四版）.湯小丹等，西安電子科技大學(xué)出版社（教材）計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)教程（第四版）.張堯?qū)W等,清華大學(xué)出版社（參考書）學(xué)習(xí)要求1、上課帶教材，要求做筆記；2、不要無故曠課，要準(zhǔn)時(shí)上下課，認(rèn)真聽講；3、為了提高教學(xué)效果，歡迎同學(xué)們踴躍發(fā)言和提出問題；4、完成課后作業(yè)，包括書面作業(yè)和電子檔提交；5、完成實(shí)驗(yàn)。要求同學(xué)一周之內(nèi)提交學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)原理課程計(jì)劃。作答正常使用主觀題需2.0以上版本雨課堂主觀題5分第一章緒論當(dāng)今個(gè)人PC端使用最為廣泛的操作系統(tǒng)是（）LinuxWindowsUnixMACOSABCD提交單選題2分Android操作系統(tǒng)來源于（）操作系統(tǒng)。LinuxWindowsUnixMACosABCD提交單選題1分1.1操作系統(tǒng)概念指令系統(tǒng)微程序機(jī)器級數(shù)字邏輯級匯編語言級高級語言級操作系統(tǒng)機(jī)器級軟件硬件1、操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的地位計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)是一種（）應(yīng)用軟件數(shù)據(jù)庫軟件系統(tǒng)軟件辦公處理軟件ABCD提交單選題2分計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(層次結(jié)構(gòu))軟件硬件及固件（裸機(jī)）應(yīng)用軟件系統(tǒng)軟件編輯軟件，編譯軟件操作系統(tǒng)

2、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的組成1.1操作系統(tǒng)概念3、操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的地位計(jì)算機(jī)硬件操作系統(tǒng)系統(tǒng)工具應(yīng)用軟件應(yīng)用用戶應(yīng)用開發(fā)人員操作系統(tǒng)開發(fā)人員緊貼系統(tǒng)硬件之上，所有其他軟件之下（是其他軟件的共同環(huán)境）1.1操作系統(tǒng)概念1.1操作系統(tǒng)概念（1）科普觀點(diǎn)：操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的管理指揮機(jī)構(gòu)和控制中心；（2）功能觀點(diǎn)：操作系統(tǒng)計(jì)算機(jī)資源管理系統(tǒng)，負(fù)責(zé)對計(jì)算機(jī)的全部軟、硬件資源進(jìn)行分配、控制、調(diào)度和回收；（3）用戶觀點(diǎn)：操作系統(tǒng)是用戶使用計(jì)算機(jī)的一個(gè)界面；4操作系統(tǒng)定義1.1操作系統(tǒng)概念（4）管理員觀點(diǎn)：操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)工作流程得以自動(dòng)高效運(yùn)行的組織者，系統(tǒng)軟硬件資源合理協(xié)調(diào)的管理者；（5）軟件觀點(diǎn)：操作系統(tǒng)是由程序和數(shù)據(jù)集組成的大型系統(tǒng)軟件。4操作系統(tǒng)定義1.1操作系統(tǒng)概念經(jīng)典定義：操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的一個(gè)系統(tǒng)軟件，它是這樣一些程序模塊的集合——它們能以盡量有效、合理的方式組織和管理計(jì)算機(jī)的軟硬件資源，合理的組織計(jì)算機(jī)的工作流程，控制程序的執(zhí)行并向用戶提供各種服務(wù)功能，使得用戶能夠靈活、方便、有效的使用計(jì)算機(jī)，使整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能高效地運(yùn)行，是計(jì)算機(jī)與用戶之間的接口。4操作系統(tǒng)定義操作系統(tǒng)是一組

程序。文件處理中斷處理資源管理設(shè)備管理ABCD提交單選題2分1.2操作系統(tǒng)的歷史（1）工作方式用戶：用戶既是程序員，又是操作員；用戶是計(jì)算機(jī)專業(yè)人員；編程語言：為機(jī)器語言；輸入輸出：紙帶或卡片；1、手工操作階段（無操作系統(tǒng)）1946~50年代，電子管時(shí)代，集中計(jì)算，計(jì)算機(jī)資源昂貴；1.2操作系統(tǒng)的歷史

（2）計(jì)算機(jī)的工作特點(diǎn)用戶獨(dú)占全機(jī)：不出現(xiàn)資源被其他用戶占用，資源利用率低；CPU等待用戶：計(jì)算前，手工裝入紙帶或卡片；計(jì)算完成后，手工卸取紙帶或卡片；CPU利用率低；1、手工操作階段（無操作系統(tǒng)）（3）案例：ENIAC計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度：1000次/每秒,數(shù)萬個(gè)真空管,占地100平方米1、手工操作階段（無操作系統(tǒng)）1.2操作系統(tǒng)的歷史1）沒有程序設(shè)計(jì)語言（甚至沒有匯編），更談不上操作系統(tǒng)，通過在一些插板上的硬連線來控制計(jì)算機(jī)的基本功能。2）程序員提前預(yù)約一段時(shí)間，然后到機(jī)房將他的插件板插到計(jì)算機(jī)里，期盼著在接下來的時(shí)間中，幾萬個(gè)真空管不會(huì)燒斷，從而可以計(jì)算自己的題目。（3）案例：ENIAC計(jì)算機(jī)1、手工操作階段（無操作系統(tǒng)）1.2操作系統(tǒng)的歷史（4）后續(xù)發(fā)展50年代早期，出現(xiàn)了穿孔卡片。程序?qū)懺诳ㄆ先缓笞x入計(jì)算機(jī)，而不用插板，但計(jì)算過程則依然如舊。1、手工操作階段（無操作系統(tǒng)）1.2操作系統(tǒng)的歷史存在問題：計(jì)算機(jī)處理能力的提高與手工操作的低效率（造成浪費(fèi)）用戶獨(dú)占全機(jī)的所有資源解決方案：擺脫手工操作，實(shí)現(xiàn)作業(yè)的自動(dòng)過渡1、手工操作階段（無操作系統(tǒng)）1.2操作系統(tǒng)的歷史1.2操作系統(tǒng)的歷史2早期批處理（1）聯(lián)機(jī)批處理：I/O設(shè)備與主機(jī)直接連接用戶將程序?qū)懺诩埳希ㄓ酶呒壵Z言或匯編語言）將作業(yè)穿孔成卡片，再將卡片盒交給操作員操作員有選擇地把若干作業(yè)合成一批，通過輸入設(shè)備（輸入機(jī)或讀卡機(jī)）輸入監(jiān)督程序讀入一個(gè)作業(yè)從輸入設(shè)備調(diào)入，編譯、連接、運(yùn)行程序返回4，再讀入下一個(gè)作業(yè)，直到一批作業(yè)完成返回3，處理下一批1.2操作系統(tǒng)的歷史其中，4->6完成一個(gè)批處理文件

3->7完成多個(gè)批處理文件2早期批處理（1）聯(lián)機(jī)批處理優(yōu)點(diǎn)：解決了作業(yè)的自動(dòng)轉(zhuǎn)接，減少了人工操作時(shí)間；問題：作業(yè)輸入和結(jié)果輸出過程中，CPU處于等待狀態(tài)。解決：增加一臺不與主機(jī)直接相連而專門用于I/O設(shè)備交換信息的衛(wèi)星機(jī)（脫機(jī)批處理）。2早期批處理1.2操作系統(tǒng)的歷史（2）脫機(jī)批處理：增加一臺不與主機(jī)直接相連而專門于I/O設(shè)備交換信息的衛(wèi)星機(jī)紙帶機(jī)卡片機(jī)打印機(jī)衛(wèi)星機(jī)輸入帶輸出帶主機(jī)日志執(zhí)行帶系統(tǒng)帶輸入設(shè)備通過它將作業(yè)輸入到輸入帶輸出帶通過它將結(jié)果輸出到輸出設(shè)備1.2操作系統(tǒng)的歷史卡片IBM1401IBM7094IBM1401輸入磁帶卡片閱讀機(jī)輸出磁帶打印機(jī)衛(wèi)星機(jī)主機(jī)衛(wèi)星機(jī)輸入磁帶系統(tǒng)磁帶輸出磁帶磁帶機(jī)1.2操作系統(tǒng)的歷史（3）監(jiān)督程序：管理作業(yè)的運(yùn)行，完成作業(yè)的過渡。監(jiān)督程序標(biāo)準(zhǔn)輸入程序編譯程序裝配程序標(biāo)準(zhǔn)輸入和后處理程序輸入用戶作業(yè)程序編譯后的用戶作業(yè)程序裝配好的用戶作業(yè)程序執(zhí)行執(zhí)行結(jié)果輸出結(jié)果調(diào)用一些子程序轉(zhuǎn)到下一個(gè)作業(yè)輸入1.2操作系統(tǒng)的歷史批處理的主要缺點(diǎn)是（）CPU的利用率不高失去了交互性不具備并行性以上都不是ABCD提交單選題2分1.2操作系統(tǒng)的歷史3多道程序系統(tǒng)（1）單道運(yùn)行：每次只調(diào)一個(gè)用戶作業(yè)程序進(jìn)入內(nèi)存并運(yùn)行用戶程序計(jì)算請求輸入啟動(dòng)輸入輸出結(jié)束中斷輸入輸出完成繼續(xù)計(jì)算輸入輸出操作監(jiān)督程序CPU程序A輸入輸出設(shè)備輸入輸出設(shè)備程序B請求輸入程序A程序B請求打印輸出輸入結(jié)束請求其它輸入輸出操作輸出結(jié)束等待CPU程序A程序B運(yùn)行處理輸入數(shù)據(jù)運(yùn)行處理其它輸入輸出操作運(yùn)行處理打印輸出等待CPU運(yùn)行處理在當(dāng)前運(yùn)行的作業(yè)需作I/O處理時(shí)，CPU轉(zhuǎn)而執(zhí)行另一個(gè)作業(yè)。3多道程序系統(tǒng)（2）多道運(yùn)行1.2操作系統(tǒng)的歷史（3）運(yùn)行特點(diǎn)多道：同時(shí)存放多道相互獨(dú)立的程序；宏觀上并行：進(jìn)入系統(tǒng)的幾道程序均在運(yùn)行；微觀上串行：輪流使用CPU多核CPU的出現(xiàn)，當(dāng)作業(yè)數(shù)不大于CPU核數(shù)時(shí)，從微觀上也是并行的3多道程序系統(tǒng)1.2操作系統(tǒng)的歷史（4）評價(jià)優(yōu)點(diǎn)資源利用率高：CPU和內(nèi)存利用率較高作業(yè)吞吐量大：單位時(shí)間內(nèi)完成的工作總量大3多道程序系統(tǒng)1.2操作系統(tǒng)的歷史（4）評價(jià)缺點(diǎn)用戶交互性差：整個(gè)作業(yè)完成后或中間出錯(cuò)時(shí)，才與用戶交互，不利于調(diào)試和修改作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間長：短作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間顯著增長3、多道程序系統(tǒng)1.2操作系統(tǒng)的歷史（5）相關(guān)技術(shù)問題處理機(jī)管理問題：如何分配，使CPU滿足要求內(nèi)存管理問題：為每道程序分配內(nèi)存空間I/O設(shè)備管理問題：如何分配I/O設(shè)備文件管理問題：如何組織程序和數(shù)據(jù)作業(yè)管理問題：如何組織作業(yè)3多道程序系統(tǒng)1.2操作系統(tǒng)的歷史操作系統(tǒng)新增功能

出現(xiàn)了作業(yè)管理、CPU管理、內(nèi)存管理、設(shè)備管理、文件管理。3多道程序系統(tǒng)1.2操作系統(tǒng)的歷史舉例說明，多道程序的引入提高了系統(tǒng)資源的利用率，同時(shí)也使操作系統(tǒng)復(fù)雜化。

作答正常使用主觀題需2.0以上版本雨課堂主觀題4分1.2操作系統(tǒng)的歷史4分時(shí)操作系統(tǒng)（1）定義：分時(shí)是指多個(gè)用戶分享使用同一臺計(jì)算機(jī)，分時(shí)共享硬件和軟件資源。通常按時(shí)間片分配：各個(gè)程序在CPU上執(zhí)行的輪換時(shí)間。把處理器的運(yùn)行時(shí)間分成很短的時(shí)間片，按時(shí)間片輪流把處理機(jī)分配給各作業(yè)使用。1.2操作系統(tǒng)的歷史4分時(shí)操作系統(tǒng)（2）類型多個(gè)用戶分時(shí)：單個(gè)用戶使用計(jì)算機(jī)的效率低，因而允許多個(gè)應(yīng)用程序同時(shí)在內(nèi)存中，分別服務(wù)于不同的用戶。前臺和后臺程序分時(shí)：后臺程序不占用終端輸入輸出，不與用戶交互－－現(xiàn)在的圖形用戶界面(GUI)，除當(dāng)前交互的程序(輸入焦點(diǎn))之外，其他程序均作為后臺1.2操作系統(tǒng)的歷史（3）優(yōu)點(diǎn)人機(jī)交互性好：在調(diào)試和運(yùn)行程序時(shí)由用戶自己操作共享主機(jī)：多個(gè)用戶同時(shí)使用用戶獨(dú)立性：對每個(gè)用戶而言好象獨(dú)占主機(jī)4分時(shí)操作系統(tǒng)現(xiàn)在的許多操作系統(tǒng)都具有分時(shí)處理的功能，在分時(shí)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，操作系統(tǒng)的發(fā)展開始分化，如實(shí)時(shí)系統(tǒng)、通用系統(tǒng)、個(gè)人系統(tǒng)等。4分時(shí)操作系統(tǒng)1.2操作系統(tǒng)的歷史1.2操作系統(tǒng)的歷史5實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（1）應(yīng)用范圍

用于工業(yè)過程控制、軍事實(shí)時(shí)控制、金融等領(lǐng)域，包括實(shí)時(shí)控制、實(shí)時(shí)信息處理要求：響應(yīng)時(shí)間短，在一定范圍之內(nèi)；系統(tǒng)可靠性高。1.2操作系統(tǒng)的歷史5實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)目前的操作系統(tǒng)，通常具有分時(shí)、實(shí)時(shí)和批處理功能，又稱作通用操作系統(tǒng)?？蛇m用于計(jì)算、事務(wù)處理等多種領(lǐng)域，能運(yùn)行在多種硬件平臺上，如UNIX系統(tǒng)、WindowsNT等。--通用化、小型化1.2操作系統(tǒng)的歷史6操作系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展嵌入式操作系統(tǒng)（移動(dòng)通信設(shè)備）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（安裝TCP/IP協(xié)議棧）分布式操作系統(tǒng)（正在設(shè)計(jì)當(dāng)中）多核操作系統(tǒng)（win10）智能手機(jī)操作系統(tǒng)（android和IOS）1.3操作系統(tǒng)的基本類型批處理操作系統(tǒng)（batchprocessingoperatingsystem）分時(shí)操作系統(tǒng)（timesharingoperatingsystem）實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（realtimeoperatingsystem）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（networkoperatingsystem）分布式操作系統(tǒng)（distributedoperatingsystem）個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)（personalcomputeroperatingsystem）1.3操作系統(tǒng)的基本類型1批處理操作系統(tǒng)（1）特征用戶脫機(jī)使用計(jì)算機(jī)成批處理多道程序運(yùn)行提交收容運(yùn)行就緒等待完成作業(yè)錄入作業(yè)調(diào)度作業(yè)調(diào)度用戶1.3操作系統(tǒng)的基本類型（2）優(yōu)點(diǎn)資源利用率高（CPU、內(nèi)存、I/O）系統(tǒng)吞吐量大（3）缺點(diǎn)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間長無交互能力1批處理操作系統(tǒng)1.3操作系統(tǒng)的基本類型注意：多道程序系統(tǒng)（multiprogramming）與多重處理系統(tǒng)（multiprocessing）多重處理系統(tǒng)：多個(gè)運(yùn)行的程序在宏觀和微觀上都同時(shí)執(zhí)行多道程序系統(tǒng)：多個(gè)運(yùn)行程序在宏觀上并行，微觀上串行1.3操作系統(tǒng)的基本類型2分時(shí)系統(tǒng)（1）分時(shí)的定義把計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)資源（尤其是CPU時(shí)間）進(jìn)行時(shí)間上的分割，每個(gè)時(shí)間段稱為一個(gè)時(shí)間片（timeslice），每個(gè)用戶依次輪流使用時(shí)間片。CPU時(shí)間時(shí)間片ABCABCB…1.3操作系統(tǒng)的基本類型分時(shí)系統(tǒng)（2）分時(shí)系統(tǒng)的追求目標(biāo)及時(shí)響應(yīng)(依據(jù)指標(biāo)：響應(yīng)時(shí)間)響應(yīng)時(shí)間：從終端發(fā)出命令到系統(tǒng)給予回答所經(jīng)歷的時(shí)間1.3操作系統(tǒng)的基本類型2分時(shí)系統(tǒng)（3）特征多路性：允許在一臺主機(jī)上同時(shí)連接多臺聯(lián)機(jī)終端，系統(tǒng)按分時(shí)原則為每個(gè)用戶服務(wù)獨(dú)立性：每個(gè)用戶各占一個(gè)終端，彼此獨(dú)立工作及時(shí)性：用戶的請求在很短的時(shí)間內(nèi)能夠獲得響應(yīng)交互性：用戶可以通過終端與系統(tǒng)進(jìn)行廣泛的對話1.3操作系統(tǒng)的基本類型2分時(shí)系統(tǒng)總結(jié)：

分時(shí)操作系統(tǒng)是一個(gè)聯(lián)機(jī)（on-line）多用戶（multi-user）交互式（interactive）的操作系統(tǒng)在分時(shí)系統(tǒng)中，時(shí)間片一定時(shí)，

，響應(yīng)時(shí)間越長。內(nèi)存越多用戶數(shù)越多內(nèi)存越少用戶數(shù)越少ABCD提交單選題1分1.3操作系統(tǒng)的基本類型3實(shí)時(shí)系統(tǒng)（1）定義與特征

實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)主要用于過程控制、事務(wù)處理等有實(shí)時(shí)要求的領(lǐng)域，其主要特征是實(shí)時(shí)性和可靠性。1.3操作系統(tǒng)的基本類型3實(shí)時(shí)系統(tǒng)（2）類型第一類：實(shí)時(shí)過程控制工業(yè)控制，軍事控制，...第二類：實(shí)時(shí)通信（信息）處理電訊（自動(dòng)交換），銀行，飛機(jī)訂票，股市行情1.3操作系統(tǒng)的基本類型（3）控制過程數(shù)據(jù)采集：收集、接收和錄入系統(tǒng)工作必須的信息加工處理：對進(jìn)入系統(tǒng)的信息進(jìn)行加工處理控制操作：根據(jù)加工的結(jié)果采取適當(dāng)?shù)拇胧┖蛣?dòng)作反饋處理：監(jiān)督執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行結(jié)果3實(shí)時(shí)系統(tǒng)用于國家導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)什么樣的系統(tǒng)？請說出依據(jù)。作答正常使用主觀題需2.0以上版本雨課堂主觀題4分1.3操作系統(tǒng)的基本類型（4）實(shí)時(shí)系統(tǒng)與分時(shí)系統(tǒng)特征的比較設(shè)計(jì)目標(biāo)：分時(shí)系統(tǒng)為給多用戶提供通用的交互型開發(fā)運(yùn)行環(huán)境，實(shí)時(shí)系統(tǒng)為特殊用途提供專用系統(tǒng)交互性：分時(shí)系統(tǒng)交互性強(qiáng)，實(shí)時(shí)系統(tǒng)較弱響應(yīng)時(shí)間：分時(shí)系統(tǒng)以用戶能夠接受的響應(yīng)時(shí)間為準(zhǔn)，實(shí)時(shí)系統(tǒng)與受控對象及應(yīng)用場合有關(guān)1.3操作系統(tǒng)的基本類型4、通用操作系統(tǒng)（1）特征兼有批處理、分時(shí)或?qū)崟r(shí)處理的全部或兩種功能Window10是（

）操作系統(tǒng)。多用戶分時(shí)批處理批處理系統(tǒng)單用戶多任務(wù)單用單任務(wù)ABCD提交單選題2分此題未設(shè)置答案，請點(diǎn)擊右側(cè)設(shè)置按鈕1.3操作系統(tǒng)的基本類型5微機(jī)操作系統(tǒng)（1）開放性：支持不同系統(tǒng)互聯(lián)、分布式處理多CPU系統(tǒng)（2）通用性：支持應(yīng)用程序的獨(dú)立性和在不同平臺上的可移植性1.3操作系統(tǒng)的基本類型5微機(jī)操作系統(tǒng)（3）高性能：支持虛擬存儲(chǔ)器、多線程、對稱處理器（4）采用微內(nèi)核結(jié)構(gòu)：提供基本支持功能的內(nèi)核很小，大部分功能由內(nèi)核之外的服務(wù)程序完成1.3操作系統(tǒng)的基本類型6、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（1）功能

能夠控制計(jì)算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中方便地傳送信息和共享資源，并能為網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種所需的服務(wù)。1.3操作系統(tǒng)的基本類型6、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（1）功能網(wǎng)絡(luò)通信：在源計(jì)算機(jī)和目標(biāo)計(jì)算機(jī)之間實(shí)現(xiàn)無差錯(cuò)的數(shù)據(jù)傳送資源管理：對網(wǎng)絡(luò)中的硬、軟件資源實(shí)施管理1.3操作系統(tǒng)的基本類型

6、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（1）功能網(wǎng)絡(luò)管理：安全控制、性能監(jiān)測、維護(hù)功能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：如e-mail、文件傳輸、共享設(shè)備服務(wù)、遠(yuǎn)程作業(yè)錄入等1.3操作系統(tǒng)的基本類型（2）特征網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)互連的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)群體其中的計(jì)算機(jī)是自治的，每臺計(jì)算機(jī)均有自己的操作系統(tǒng)，各自獨(dú)立工作，在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議控制下協(xié)同工作系統(tǒng)互連要通過通信設(shè)施實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)通過通信設(shè)施執(zhí)行信息交換、資源共享、互操作和協(xié)作處理，實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用要求1.3操作系統(tǒng)的基本類型7分布式操作系統(tǒng)（1）定義

通過網(wǎng)絡(luò)將分布的、具有自治功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互連起來，實(shí)現(xiàn)信息交換和共享，協(xié)作完成任務(wù)。1.3操作系統(tǒng)的基本類型分布式操作系統(tǒng)（2）特征

以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的，它的基本特征是處理上的分布，即功能和任務(wù)的分布。所有系統(tǒng)任務(wù)可在系統(tǒng)中任何處理機(jī)上運(yùn)行，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)范圍內(nèi)的任務(wù)分配并自動(dòng)調(diào)度各處理機(jī)的工作負(fù)載。（3）分布式操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的區(qū)別1.3操作系統(tǒng)的基本類型1）耦合程度分布式系統(tǒng)是緊密耦合系統(tǒng)：分布式OS是在各機(jī)上統(tǒng)一建立的"OS同質(zhì)"，直接管理CPU、存儲(chǔ)器和外設(shè)；統(tǒng)一進(jìn)行全系統(tǒng)的管理；網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)通常容許異種OS互連，各機(jī)上各種服務(wù)程序需按相同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議"協(xié)議同質(zhì)"。7分布式操作系統(tǒng)1.3操作系統(tǒng)的基本類型2)并行性

分布式OS可以將一個(gè)進(jìn)程分散在各機(jī)上并行執(zhí)行"進(jìn)程遷移"；網(wǎng)絡(luò)則各機(jī)上的進(jìn)程獨(dú)立。（3）分布式操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的區(qū)別7分布式操作系統(tǒng)1.3操作系統(tǒng)的基本類型3)透明性：用戶是否知道或指定資源在哪個(gè)機(jī)器上（如CPU、內(nèi)存或外設(shè)），是主要區(qū)別。分布式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度對用戶透明，用戶不了解所占有資源的位置；網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)中對網(wǎng)絡(luò)資源的使用要由用戶明確指定；（3）分布式操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的區(qū)別7分布式操作系統(tǒng)分布式系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要區(qū)別是（

）并行性透明性共享性復(fù)雜性ABCD提交單選題2分此題未設(shè)置答案，請點(diǎn)擊右側(cè)設(shè)置按鈕網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)與分布式操作系統(tǒng)的區(qū)別有哪些？作答正常使用主觀題需2.0以上版本雨課堂主觀題10分1.3操作系統(tǒng)的基本類型8嵌入式操作系統(tǒng)（1）應(yīng)用范圍：計(jì)算機(jī)嵌入式應(yīng)用（2）特征嵌入式（計(jì)算機(jī)）硬件不再以物理上獨(dú)立的裝置或設(shè)備出現(xiàn)，而是部分或全部隱藏和嵌入到應(yīng)用系統(tǒng)中嵌入式操作系統(tǒng)：運(yùn)行在嵌入式（計(jì)算機(jī)）環(huán)境中、對整個(gè)系統(tǒng)及所有操作的各種部件、裝置等資源進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)、處理、智慧和控制的系統(tǒng)軟件。1.3操作系統(tǒng)的基本類型8嵌入式操作系統(tǒng)（3）特點(diǎn)微型化：內(nèi)存少（1M以內(nèi)）、無外存、微處理器字長短（8b、16b）、運(yùn)行速度有限、能提供的能源少、外設(shè)千變?nèi)f化可定制：能運(yùn)行在不同微處理器平臺上，能針對硬件變化進(jìn)行結(jié)構(gòu)與功能上的配置實(shí)時(shí)性：硬實(shí)時(shí)、軟實(shí)時(shí)、非實(shí)時(shí)1.3操作系統(tǒng)的基本類型8嵌入式操作系統(tǒng)（3）特點(diǎn)可靠性：可靠、容錯(cuò)、防故障易移植性：硬件抽象層

提供與平臺無關(guān)的特性，向操作系統(tǒng)上層提供統(tǒng)一接口；板級支撐包BSP保證嵌入式操作系統(tǒng)可在新推出的微處理器硬件平臺上運(yùn)行開發(fā)環(huán)境：通常提供代碼編輯器、編譯器和鏈接器、程序調(diào)試器、系統(tǒng)配置器和系統(tǒng)仿真器1.4操作系統(tǒng)的功能（重點(diǎn)）1處理機(jī)管理完成處理機(jī)資源的分配、調(diào)度和回收等功能。處理機(jī)調(diào)度的單位可為進(jìn)程或線程。由于處理機(jī)調(diào)度策略不同，出現(xiàn)不同類型的操作系統(tǒng)，如批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)。在你的系統(tǒng)中運(yùn)行10個(gè)以上程序時(shí)，CPU如何執(zhí)行這些程序的？作答正常使用主觀題需2.0以上版本雨課堂主觀題4分1.4操作系統(tǒng)的功能（重點(diǎn)）存儲(chǔ)（內(nèi)存）管理

（1）存儲(chǔ)器分配與回收

（2）地址映射（變換）：邏輯地址到內(nèi)存物理地址映射

（3）存儲(chǔ)保護(hù)：保證進(jìn)程間互不干擾、相互保密

（4）內(nèi)存擴(kuò)充（覆蓋、交換和虛擬存儲(chǔ)）：提高內(nèi)存利用率、擴(kuò)大進(jìn)程的內(nèi)存空間。在C++編程中，下列語句錯(cuò)在哪里？原因是什么？int*p;p=1000;*p=50;作答正常使用主觀題需2.0以上版本雨課堂主觀題10分當(dāng)你雙擊visualstudio2018程序運(yùn)行時(shí)，請問操作系統(tǒng)如何為程序分配內(nèi)存的？如果該程序?yàn)?GB，請問操作系統(tǒng)需要為其分配2GB嗎？為什么？作答正常使用主觀題需2.0以上版本雨課堂主觀題10分1.4操作系統(tǒng)的功能（重點(diǎn)）3、

設(shè)備管理（1）設(shè)備操作：利用設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序完成對設(shè)備的操作（2）設(shè)備獨(dú)立性：提供統(tǒng)一的I/O設(shè)備接口，使應(yīng)用程序獨(dú)立于物理設(shè)備；在同樣的接口和操作下完成不同的內(nèi)容；（3）設(shè)備分配與回收：在多用戶間共享I/O設(shè)備資源;（4）緩沖區(qū)管理：匹配CPU和外設(shè)的速度，提高兩者的利用率。主機(jī)與外設(shè)并行。打印機(jī)如何處理多個(gè)打印任務(wù)的？打印機(jī)是獨(dú)占設(shè)備，在同一個(gè)時(shí)間段只允許打印一個(gè)文檔。作答正常使用主觀題需2.0以上版本雨課堂主觀題4分1.4操作系統(tǒng)的功能（重點(diǎn)）4.信息（文件或外存）管理主要解決軟件資源的存儲(chǔ)、共享、保密和保護(hù)文件存儲(chǔ)空間管理：解決如何存放信息，以提高空間利用率和讀寫性能；目錄管理：解決信息檢索問題；文件的讀寫管理和存取控制：解決信息安全問題。文件系統(tǒng)編程題。用C語言或者C++完成文件的拷貝。作答正常使用主觀題需2.0以上版本雨課堂主觀題2分1.4操作系統(tǒng)的功能（重點(diǎn)）5.用戶接口提供一個(gè)友好的用戶訪問操作系統(tǒng)的接口。操作系統(tǒng)向上提供兩種接口:（1）系統(tǒng)命令：供用戶用于組織和控制自己的作業(yè)運(yùn)行。命令行、菜單式

；（2）編程接口：供用戶程序和系統(tǒng)程序調(diào)用操作系統(tǒng)功能。系統(tǒng)調(diào)用和高級語言庫函數(shù)

1.5操作系統(tǒng)的特征1.并發(fā)(concurrency)2.共享(sharing)3.虛擬(virtual)4.異步性(asynchronism)其中前面兩個(gè)是基本特征1.5操作系統(tǒng)的特征1.并發(fā)(concurrency)（1）定義：指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)同時(shí)存在有多個(gè)程序，宏觀上，這些程序是同時(shí)向前推進(jìn)的，在微觀上是串行執(zhí)行的。即在多道程序處理時(shí)，宏觀上并發(fā)，微觀上交替執(zhí)行（在單處理器情況下）。1.5操作系統(tǒng)的特征1、并發(fā)(concurrency)（2）并發(fā)與并行區(qū)別并發(fā)：指多個(gè)事件在同一時(shí)間段內(nèi)發(fā)生。并行(parallel):是指在同一時(shí)刻發(fā)生。在下面關(guān)于并發(fā)性的敘述中正確的是（

）并發(fā)性是指若干事件在同一時(shí)刻發(fā)生并發(fā)性是指若干事件在不同時(shí)刻發(fā)生并發(fā)性是指若干事件在同一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生并發(fā)性是指若干事件在不同時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生ABCD提交單選題2分1.5操作系統(tǒng)的特征2、共享（1）定義

多個(gè)進(jìn)程共享有限的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源，資源在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)交替被多個(gè)進(jìn)程所用。（2）共享類型

互斥共享（如音頻設(shè)備）：資源分配后到釋放前，不能被其他進(jìn)程所用。

同時(shí)訪問（如磁盤文件）

設(shè)一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有輸入機(jī)一臺、打印機(jī)兩臺，現(xiàn)有兩道程序同時(shí)投入運(yùn)行，且程序A先開始運(yùn)行，程序B后運(yùn)行。程序A的運(yùn)行軌跡為：計(jì)算50ms，打印信息100ms，再計(jì)算50ms，打印信息100ms，結(jié)束。程序B的運(yùn)行軌跡為：計(jì)算50ms，輸入數(shù)據(jù)80ms，再計(jì)算100ms，結(jié)束。用圖畫出這兩道程序并發(fā)執(zhí)行時(shí)的工作情況；說明在兩道程序運(yùn)行時(shí)，CPU有無空閑等待？若有，在哪段時(shí)間內(nèi)等待？為什么會(huì)空閑等待？程序A、B執(zhí)行過程中有無等待現(xiàn)象？什么時(shí)候會(huì)發(fā)生等待現(xiàn)象？作答正常使用主觀題需2.0以上版本雨課堂主觀題6分1.5操作系統(tǒng)的特征3虛擬(virtual)（1）定義

一個(gè)物理實(shí)體映射為若干個(gè)對應(yīng)的邏輯實(shí)體－－分時(shí)或分空間。（2）作用

虛擬是操作系統(tǒng)管理系統(tǒng)資源的重要手段，可提高資源利用率。1.5操作系統(tǒng)的特征3虛擬(virtual)（3）虛擬案例CPU－－每個(gè)用戶（進(jìn)程）的"虛處理機(jī)"存儲(chǔ)器－－每個(gè)進(jìn)程都占有的地址空間（指令＋數(shù)據(jù)＋堆棧）“虛擬存儲(chǔ)器”顯示設(shè)備－－多窗口或虛擬終端(virtualterminal)獨(dú)享設(shè)備

假脫機(jī)技術(shù)（Spooling）,虛設(shè)備1.5操作系統(tǒng)的特征4、異步性(asynchronism)（1）定義

也稱不確定性:指進(jìn)程的執(zhí)行順序和執(zhí)行時(shí)間的不確定性；1.5操作系統(tǒng)的特征4異步性(asynchronism)（2）特征進(jìn)程的運(yùn)行速度不可預(yù)知：分時(shí)系統(tǒng)中，多個(gè)進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行，"時(shí)走時(shí)停"，不可預(yù)知每個(gè)進(jìn)程的運(yùn)行推進(jìn)快慢無論快慢，應(yīng)該結(jié)果相同－－通過進(jìn)程互斥和同步手段來保證；難以重現(xiàn)系統(tǒng)在某個(gè)時(shí)刻的狀態(tài)1.5操作系統(tǒng)的特征5現(xiàn)代操作系統(tǒng)的特征微內(nèi)核結(jié)構(gòu)（Microkernelarchitecture）多線程(Mulitithreading)

對稱多處理(SMP)

分布式操作系統(tǒng)面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)多內(nèi)核操作系統(tǒng)（win10)操作系統(tǒng)的基本特征，一是并行性，另一是()。動(dòng)態(tài)性交互性共享性制約性ABCD提交單選題1分6操作系統(tǒng)的啟動(dòng)（闡述過程）（1）硬盤引導(dǎo)區(qū)（2）引導(dǎo)區(qū)的引導(dǎo)程序（3）操作系統(tǒng)核心代碼進(jìn)入內(nèi)存1.5操作系統(tǒng)的特征6.操作系統(tǒng)的啟動(dòng)（闡述過程）1.5操作系統(tǒng)的特征1.6操作系統(tǒng)的硬件環(huán)境任何系統(tǒng)軟件都是硬件功能的延伸，并且都是建立在硬件基礎(chǔ)上的，離不開硬件設(shè)施的支持。而操作系統(tǒng)更是直接依賴于硬件條件，與硬件的關(guān)系尤為密切。1.6操作系統(tǒng)的硬件環(huán)境（1）構(gòu)成由運(yùn)算器、控制器、一系列的寄存器以及高速緩存構(gòu)成；寄存器為處理器本身提供了一定的存儲(chǔ)能力，它們的速度比主存儲(chǔ)器快得多，但是因?yàn)樵靸r(jià)很高，存儲(chǔ)容量一般都很??；1、中央處理器（CPU）1.6操作系統(tǒng)的硬件環(huán)境（2）指令執(zhí)行的基本過程1、中央處理器（CPU）1.6操作系統(tǒng)的硬件環(huán)境（3）程序狀態(tài)字PSW

用來指示處理器狀態(tài)，通常包括以下狀態(tài)代碼：－CPU的工作狀態(tài)代碼－條件碼－中斷屏蔽碼1、中央處理器（CPU）2存儲(chǔ)系統(tǒng)（1）存儲(chǔ)器的類型讀寫型存儲(chǔ)器（隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器RAM）只讀型存儲(chǔ)器（只讀存儲(chǔ)器ROM）1.6操作系統(tǒng)的硬件環(huán)境（2）存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要考慮三個(gè)問題：容量、速度和成本提高存儲(chǔ)系統(tǒng)效能的關(guān)鍵點(diǎn)就在于程序的存儲(chǔ)訪問局部性原理1.6操作系統(tǒng)的硬件環(huán)境2存儲(chǔ)系統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)的金字塔結(jié)構(gòu)是由以下程序結(jié)構(gòu)（）決定的。順序結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)其它結(jié)構(gòu)ABCD提交單選題2分3中斷技術(shù)（重要技術(shù)）（1）中斷的概念所謂中斷是指CPU對系統(tǒng)中或系統(tǒng)外發(fā)生的異步事件的響應(yīng)；（2）中斷的作用：能充分發(fā)揮處理器的使用效率、提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)能力1.6操作系統(tǒng)的硬件環(huán)境3、中斷技術(shù)（重要技術(shù)）（3）中斷名詞中斷源：引起中斷的那些事件

中斷請求：中斷源向處理器發(fā)出的請求信號中斷處理程序：把處理中斷事件的那段程序（4）中斷的作用

能充分發(fā)揮處理器的使用效率、提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)能力1.6操作系統(tǒng)的硬件環(huán)境1.7研究操作系統(tǒng)的幾種觀點(diǎn)1、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源管理的觀點(diǎn)操作系統(tǒng)的主要功能是針對處理機(jī)、存儲(chǔ)器、I/O設(shè)備、文件這四類資源進(jìn)行有效的管理2、用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間接口的觀點(diǎn)操作系統(tǒng)處于用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間，用戶通過操作系統(tǒng)來使用計(jì)算機(jī)1.7研究操作系統(tǒng)的幾種觀點(diǎn)3、進(jìn)程的觀點(diǎn)

把操作系統(tǒng)看作由若干進(jìn)程和一個(gè)對進(jìn)程進(jìn)行協(xié)調(diào)的核心所組成。每個(gè)進(jìn)程都完成某一特定任務(wù)，而操作系統(tǒng)的核心則控制和協(xié)調(diào)這些進(jìn)程的運(yùn)行，解決進(jìn)程之間的通信。1.8操作系統(tǒng)算法描述采用C++語言，也可以采用C語言，或者用java語言，主要在描述進(jìn)程同步與控制中用到。問題：操作系統(tǒng)為什么能為用戶程序提供各種服務(wù)？操作系統(tǒng)虛擬機(jī)為用戶提供了一個(gè)協(xié)助解決問題的裝置。操作系統(tǒng)為用戶提供兩種類型的用戶界面，其一是命令接口，包括鍵盤命令、作業(yè)控制語言、圖形化用戶界面等；其二是系統(tǒng)調(diào)用，又稱程序接口。通過這兩種界面，操作系統(tǒng)把它的全部操作命令的集合呈現(xiàn)給用戶（或用戶程序），從而實(shí)現(xiàn)了為用戶服務(wù)。思考題1.9總結(jié)與思考操作系統(tǒng)與硬件、其它系統(tǒng)軟件以及用戶之間的關(guān)系；推動(dòng)批處理系統(tǒng)和分時(shí)系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要?jiǎng)恿Γ粚?shí)現(xiàn)分時(shí)系統(tǒng)的關(guān)鍵問題及解決方法；分時(shí)系統(tǒng)與時(shí)實(shí)系統(tǒng)的交互性、及時(shí)性及可靠性；操作系統(tǒng)的特征及其關(guān)系。紙質(zhì)作業(yè)1.試從多路性、獨(dú)立性、交互性、及時(shí)性和可靠性五個(gè)方面來比較批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)及實(shí)時(shí)系統(tǒng)。通過比較，請寫出這三種系統(tǒng)各適用于什么場合。2.什么是多道程序設(shè)計(jì)?實(shí)現(xiàn)多道程序設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)需要那些必不可少的硬件支持?采用多道程序設(shè)計(jì)會(huì)帶來什么好處?3.操作系統(tǒng)的基本特征是什么？并說明它們之間的關(guān)系。電子文檔作業(yè)見《操作系統(tǒng)原理》學(xué)習(xí)輔導(dǎo)教程電子檔習(xí)題實(shí)驗(yàn)（1）操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)材料二（個(gè)人）；（2）編程實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的文件系統(tǒng)（小組）。課外作業(yè)1、了解和掌握最新Android手機(jī)操作系統(tǒng)架構(gòu)，各個(gè)組成部分功能。2、了解和掌握最新IOS手機(jī)操作系統(tǒng)平臺架構(gòu)，掌握各個(gè)組成部分功能。3、搭建基于Android手機(jī)操作系統(tǒng)的開發(fā)平臺，要求同學(xué)課后制作PPT，在課堂上進(jìn)行介紹。4、搭建基于IOS手機(jī)操作系統(tǒng)的開發(fā)平臺，要求同學(xué)課后制作PPT，在課堂上進(jìn)行介紹。結(jié)束第一章結(jié)束，請同學(xué)們準(zhǔn)備第二章內(nèi)容第二章操作系統(tǒng)用戶界面2.1簡介2.2作業(yè)的基本概念2.3作業(yè)的建立2.4用戶接口2.5系統(tǒng)調(diào)用2.6Linux和Windows的系統(tǒng)調(diào)用實(shí)例1312.1簡介操作系統(tǒng)用戶界面－用戶與計(jì)算機(jī)硬件交互的接口操作系統(tǒng)用戶類型：命令使用用戶和程序編程接口用戶命令控制界面－操作系統(tǒng)的操作命令界面程序編程界面－操作系統(tǒng)為編程人員提供的接口132操作系統(tǒng)為用戶提供的接口類型操作系統(tǒng)為用戶提供兩種接口

命令接口普通用戶和管理員用戶界面系統(tǒng)調(diào)用接口編程人員用戶界面1331341.操作系統(tǒng)提供給程序員的接口是()進(jìn)程系統(tǒng)調(diào)用庫函數(shù)系統(tǒng)調(diào)用和庫函數(shù)ABCD提交單選題2分2.2作業(yè)（JOB）的基本概念1、作業(yè)（從用戶角度）（1）編程過程135編程輸入調(diào)試鏈接編譯執(zhí)行輸出目標(biāo)程序段目標(biāo)程序2.2作業(yè)（JOB）的基本概念2、作業(yè)與作業(yè)步（1）作業(yè)概念：在一次應(yīng)用業(yè)務(wù)處理過程中，從輸入開始到輸出結(jié)束，用戶要求計(jì)算機(jī)所作的有關(guān)該次業(yè)務(wù)處理的全部工作稱為一個(gè)作業(yè)。（2）作業(yè)步概念：在一個(gè)作業(yè)的處理過程中，計(jì)算機(jī)所作的相對獨(dú)立的工作。作業(yè)由不同順序的作業(yè)步組成。1362.2作業(yè)（JOB）的基本概念3、

作業(yè)（從系統(tǒng)角度）（1）作業(yè)=程序+數(shù)據(jù)（作業(yè)體）+作業(yè)說明書（作業(yè)控制語言）（2）在批處理系統(tǒng)中，作業(yè)是搶占內(nèi)存的基本單位，即以作業(yè)為單位將程序和數(shù)據(jù)調(diào)入內(nèi)存。1372.2作業(yè)（JOB）的基本概念4作業(yè)說明書體現(xiàn)用戶的控制意圖它由作業(yè)控制語言(JCL)編寫內(nèi)容組成

作業(yè)基本情況、作業(yè)控制、作業(yè)資源要求的描述1382.2作業(yè)（JOB）的基本概念5、作業(yè)內(nèi)容組成(1)作業(yè)基本情況

用戶名、作業(yè)名、編程語言、最大處理時(shí)間等(2)作業(yè)控制描述作業(yè)控制方式、作業(yè)步的操作順序、作業(yè)執(zhí)行出錯(cuò)處理(3)作業(yè)資源要求描述處理時(shí)間、優(yōu)先級、內(nèi)存空間、外設(shè)類型和數(shù)量、庫函數(shù)或?qū)嵱贸绦虻?39140用戶在一次解題或一個(gè)事務(wù)處理過程中要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所做工作的集合稱為

[填空1]

。作答正常使用填空題需3.0以上版本雨課堂填空題2分2.2作業(yè)（JOB）的基本概念6、作業(yè)控制語言用戶用于描述批處理作業(yè)處理過程控制意圖的一種特殊程序書寫作業(yè)說明書的語言稱為作業(yè)控制語言（JCL）例如：批處理文件或shell141用戶作業(yè)錄入提交收容完成運(yùn)行就緒阻塞等待I/OI/O完成進(jìn)程作業(yè)調(diào)度執(zhí)行作業(yè)調(diào)度調(diào)度7作業(yè)的處理過程及狀態(tài)2.2作業(yè)（JOB）的基本概念1422.2作業(yè)（JOB）的基本概念作業(yè)提交：作業(yè)的輸入；作業(yè)收容（后備狀態(tài)）：作業(yè)在外存處于等待狀態(tài)作業(yè)執(zhí)行：先到"就緒"，經(jīng)調(diào)度"運(yùn)行"，有I/O請求"等待"，I/O完成到"就緒"作業(yè)完成：作業(yè)的輸出；1438、

作業(yè)的處理過程及狀態(tài)2.3作業(yè)的建立1、作業(yè)控制塊（JCB)

一個(gè)作業(yè)的全部程序和數(shù)據(jù)輸入到外存且在系統(tǒng)中建立了相應(yīng)的作業(yè)控制塊（jobcontrolblock——JCB）

（1）JCB作用：系統(tǒng)感知作業(yè)存在的唯一靜態(tài)實(shí)體（2）作業(yè)建立過程二個(gè)部分

作業(yè)的輸入、作業(yè)控制塊的建立1442.3作業(yè)的建立2.作業(yè)的輸入

概念：將作業(yè)的程序、數(shù)據(jù)和作業(yè)說明書從輸入設(shè)備輸入到外存，并形成有關(guān)初始信息。1452.3作業(yè)的建立2作業(yè)輸入方式（1）聯(lián)機(jī)輸入方式：外圍設(shè)備和主機(jī)直接連接，又稱預(yù)輸入方式146輸入設(shè)備I/O適配器CPU外存2.3作業(yè)的建立2作業(yè)輸入方式（1）聯(lián)機(jī)輸入方式單臺輸入設(shè)備和主機(jī)連接時(shí)，I/O與作業(yè)處理不能并行；降低了CPU效率

。多臺外設(shè)同時(shí)聯(lián)機(jī)輸入——SPOOLING系統(tǒng)1472.3作業(yè)的建立2、

作業(yè)輸入方式（2）脫機(jī)輸入方式

利用低檔個(gè)人計(jì)算機(jī)作為外圍處理機(jī)進(jìn)行輸入處理。在個(gè)人機(jī)上，用戶通過聯(lián)機(jī)方式將作業(yè)輸入到后援存儲(chǔ)器，然后將裝有輸入數(shù)據(jù)的后援存儲(chǔ)器拿到主機(jī)的高速外設(shè)上與主機(jī)連接。1482.3作業(yè)的建立2作業(yè)輸入方式（2）脫機(jī)輸入方式

特點(diǎn)：解決了主機(jī)CPU的浪費(fèi)，以犧牲個(gè)人機(jī)為代價(jià)靈活性差，需人工干預(yù)介質(zhì)傳送，不安全149150第二章用戶接口與作業(yè)管理卡片：程序、數(shù)據(jù)、作業(yè)說明書IBM1401IBM7094磁帶機(jī)卡片閱讀機(jī)輸出磁帶衛(wèi)星機(jī)人工傳輸磁帶機(jī)輸入設(shè)備磁盤主機(jī)人工完成151何謂脫機(jī)I/O和聯(lián)機(jī)I/O?作答正常使用主觀題需2.0以上版本雨課堂主觀題10分2.3作業(yè)的建立2作業(yè)輸入方式（3）直接耦合方式

將主機(jī)和外圍低檔機(jī)通過一個(gè)公用的大容量外存直接耦合152主機(jī)公用存儲(chǔ)器┊┊┊┊低檔個(gè)人機(jī)┊┊I/O設(shè)備低檔個(gè)人機(jī)I/O設(shè)備2.3作業(yè)的建立2作業(yè)輸入方式（3）直接耦合方式

特點(diǎn)保留了脫機(jī)方式快速的優(yōu)點(diǎn)，克服了其人工干預(yù)的缺點(diǎn)需要大容量公用存儲(chǔ)器和多臺低檔機(jī)，成本高1532.3作業(yè)的建立2作業(yè)輸入方式

（4）網(wǎng)絡(luò)輸入方式

當(dāng)用戶需要在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中某一臺主機(jī)上輸入的信息傳送到同一網(wǎng)絡(luò)中的另一臺主機(jī)上進(jìn)行操作或執(zhí)行時(shí)，即構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)輸入方式。1542.3作業(yè)的建立2、

作業(yè)輸入方式（5）SPOOLING系統(tǒng)（重點(diǎn)）

假脫機(jī)(SimultaneouslyPeripheralOperationOnLine—同時(shí)外圍設(shè)備聯(lián)機(jī)操作)1）系統(tǒng)把作業(yè)處理的全過程劃分為相對獨(dú)立的三個(gè)部分--輸入流、處理流和輸出流2）組成模塊：輸入程序模塊、輸出程序模塊、作業(yè)調(diào)度程序1553.外圍設(shè)備類型（1）虛擬設(shè)備如：SPOOLING系統(tǒng)（2）獨(dú)占型設(shè)備數(shù)量有限，成為系統(tǒng)中的“瓶頸”資源，使進(jìn)程處于阻塞狀態(tài)；設(shè)備利用率比較低2.3作業(yè)的建立1562.3作業(yè)的建立4、SPOOLING系統(tǒng)（1）概念

通過共享型設(shè)備來模擬獨(dú)占型設(shè)備的動(dòng)作，使獨(dú)占型設(shè)備成為共享型設(shè)備，提高設(shè)備的利用率和系統(tǒng)的效率，這種設(shè)備被稱為虛擬設(shè)備。1572.3作業(yè)的建立4、SPOOLING系統(tǒng)（2）結(jié)構(gòu)圖158輸入裝置輸入裝置通道通道外存輸入井輸出井輸出裝置輸出裝置通道主機(jī)系統(tǒng)輸入管理模塊輸出管理模塊2.3作業(yè)的建立在系統(tǒng)輸入模塊收到作業(yè)輸入請求信號后，輸入管理模塊中的讀過程將信息從輸入裝置讀入緩沖區(qū);當(dāng)緩沖區(qū)滿時(shí)，由寫過程將信息寫到外存輸入井中。讀過程和寫過程反復(fù)循環(huán)，直到一個(gè)作業(yè)輸入完畢。

1594、SPOOLING（3）工作過程2.3作業(yè)的建立當(dāng)讀過程讀到一個(gè)硬件結(jié)束標(biāo)志之后，系統(tǒng)再次驅(qū)動(dòng)寫過程把最后一批信息寫入外存，并調(diào)用中斷處理程序結(jié)束該次輸入。上述3步為作業(yè)的輸入過程。1604、SPOOLING（3）工作過程2.3作業(yè)的建立然后，系統(tǒng)為該作業(yè)建立作業(yè)控制塊JCB，從而使輸入井中的作業(yè)進(jìn)入作業(yè)等待隊(duì)列，等待作業(yè)調(diào)用程序選中后進(jìn)入內(nèi)存。1614、SPOOLING（3）工作過程2.3作業(yè)的建立4.SPOOLING系統(tǒng)（4）作業(yè)和進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換162數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)源程序作業(yè)說明書輸入設(shè)備輸入井輸出設(shè)備輸出井運(yùn)行就緒等待進(jìn)程調(diào)度輸入程序輸出程序在高速共享設(shè)備上作業(yè)調(diào)度在高速共享設(shè)備上作業(yè)控制進(jìn)程進(jìn)入狀態(tài)退出狀態(tài)后備狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)2.3作業(yè)的建立4SPOOLING系統(tǒng)（5）工作原理作業(yè)執(zhí)行前用慢速設(shè)備將作業(yè)預(yù)先輸入到后援存儲(chǔ)器（如磁盤、磁鼓，稱為輸入井）中，稱為預(yù)輸入；作業(yè)運(yùn)行后，使用數(shù)據(jù)時(shí)，從輸入井中取出；作業(yè)執(zhí)行不必直接啟動(dòng)外設(shè)輸出數(shù)據(jù)，只需將這些數(shù)據(jù)寫入輸出井中；1632.3作業(yè)的建立4.SPOOLING系統(tǒng)（5）工作原理作業(yè)全部運(yùn)行完畢，再由外設(shè)輸出全部數(shù)據(jù)和信息，稱為緩輸出實(shí)現(xiàn)了對作業(yè)輸入、組織調(diào)度和輸出的統(tǒng)一管理使外設(shè)在CPU直接控制下，與CPU并行工作（假脫機(jī)）1642.3作業(yè)的建立假設(shè)系統(tǒng)中打印機(jī)采用了虛擬設(shè)備技術(shù)（即Spooling技術(shù)），當(dāng)某進(jìn)程要求打印輸出時(shí)，輸出Spooling并不是將某臺打印機(jī)分配給該進(jìn)程，而是在某共享設(shè)備（磁盤）上的輸出井，為其分配一塊存儲(chǔ)區(qū)，同時(shí)為該進(jìn)程的輸出數(shù)據(jù)建立一個(gè)文件，該進(jìn)程的輸出數(shù)據(jù)實(shí)際上并未從打印機(jī)上輸出，只是以文件形式輸出，并輸出存放在輸出井中。1654、SPOOLING系統(tǒng)（6）Spooling技術(shù)舉例2.3作業(yè)的建立這個(gè)輸出文件實(shí)際相當(dāng)于虛擬的打印機(jī)。這些輸出井中的文件形成了一個(gè)輸出隊(duì)列，然后調(diào)度輸出。1)用戶進(jìn)程并未真正分到打印機(jī)，2)用戶進(jìn)程被分配的只是共享設(shè)備中的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)3)在SPOOLING系統(tǒng)中，為了彌補(bǔ)獨(dú)享設(shè)備與共享設(shè)備間數(shù)據(jù)傳輸速度的差異，使用緩沖區(qū)技術(shù)。1663、SPOOLING系統(tǒng)（6）Spooling技術(shù)舉例2.3作業(yè)的建立能夠?qū)ⅹ?dú)占設(shè)備虛擬為共享設(shè)備1674、SPOOLING系統(tǒng)（7）Spooling作用168SPOOLING系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖以及作用。作答正常使用主觀題需2.0以上版本雨課堂主觀題10分2.3作業(yè)的建立5、JCB的建立JCB是在作業(yè)建立時(shí)系統(tǒng)根據(jù)作業(yè)說明書建立的;作業(yè)的建立過程

作業(yè)的輸入和作業(yè)JCB的建立JCB是系統(tǒng)對作業(yè)進(jìn)行管理的必要信息。1692.3作業(yè)的建立JCB內(nèi)容如下：作業(yè)名估計(jì)執(zhí)行時(shí)間優(yōu)先數(shù)（用于調(diào)度）作業(yè)說明書文件名程序類型（需調(diào)用的系統(tǒng)程序）資源要求：（靜態(tài)，或中間可以隨作業(yè)步變化）作業(yè)狀態(tài)：提交、后備、執(zhí)行、完成1702.4用戶接口1、程序級接口

系統(tǒng)為用戶在程序一級提供有關(guān)服務(wù)而設(shè)置，由一組系統(tǒng)調(diào)用命令組成負(fù)責(zé)管理和控制運(yùn)行的程序在這些程序與系統(tǒng)控制的資源和提供的服務(wù)間實(shí)現(xiàn)交互作用用匯編語言：在程序中直接用系統(tǒng)調(diào)用命令用高級語言：可在編程時(shí)使用過程調(diào)用語句1712.4用戶接口2、命令接口根據(jù)是否直接連接主機(jī)分為(1)脫機(jī)方式：用戶通過JCL編寫作業(yè)控制程序提交給系統(tǒng)，系統(tǒng)執(zhí)行過程中用戶無法干預(yù)；(2)聯(lián)機(jī)方式：系統(tǒng)為用戶提供操作命令，用戶通過命令與系統(tǒng)對話，控制程序執(zhí)行和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。172173用戶在程序中試圖讀某文件的第100個(gè)邏輯塊，使用操作系統(tǒng)的（

）接口系統(tǒng)調(diào)用圖形用戶接口原語鍵盤命令A(yù)BCD提交單選題2分2.4用戶接口2、操作級接口

聯(lián)機(jī)控制方式的命令種類環(huán)境設(shè)置：改變終端用戶所在位置、執(zhí)行路徑等；執(zhí)行權(quán)限管理：控制用戶訪問系統(tǒng)和操作文件的權(quán)限；系統(tǒng)管理：系統(tǒng)維護(hù)、開機(jī)關(guān)機(jī)、增加或減少終端用戶、計(jì)時(shí)收費(fèi)等；1742.4用戶接口2、操作級接口

聯(lián)機(jī)控制方式的命令種類:文件管理：管理和控制終端用戶的文件；編輯、編譯、鏈接裝配和執(zhí)行編輯命令；通信：主機(jī)遠(yuǎn)程終端、主機(jī)主機(jī)資源要求：用戶向系統(tǒng)申請資源。1752.4用戶接口2、操作級接口

脫機(jī)與聯(lián)機(jī)控制方式比較(1)聯(lián)機(jī)方式：用戶直接參與控制作業(yè)執(zhí)行(2)脫機(jī)方式：批處理（傳統(tǒng)的脫機(jī)方式、命令文件）1762.4用戶接口2、命令級接口

命令行接口與圖形用戶接口對比在命令行方式下，用戶與操作系統(tǒng)的交互要求用戶記憶命令格式。在圖形用戶接口方式下，用戶可利用鼠標(biāo)對屏幕上的圖標(biāo)進(jìn)行操作，完成與操作系統(tǒng)的交互，從而減少記憶內(nèi)容，方便用戶使用。它的技術(shù)基礎(chǔ)是高分辯顯示器和鼠標(biāo)。177178用戶可以通過（

）兩種方式來使用計(jì)算機(jī)。命令方式和函數(shù)方式命令方式和系統(tǒng)調(diào)用方式命令方式和文件管理方式設(shè)備管理方式和系統(tǒng)調(diào)用方式ABCD提交單選題2分2.4用戶接口圖形用戶接口179（Linux）2.4用戶接口(文本命令界面接口)180（Linux文字）2.4用戶接口圖形用戶接口（資源管理器）181（Linux圖形）2.4用戶接口Windows圖形用戶接口（資源管理器）182圖標(biāo)2.4用戶接口183Windows圖形用戶接口（資源管理器）圖標(biāo)對話框2.4用戶接口184Windows圖形用戶接口（資源管理器）窗口菜單2.4用戶接口185Windows圖形用戶接口（資源管理器）鼠標(biāo)菜單2.4用戶接口186Windows圖形用戶接口（資源管理器）187命令接口和圖形用戶接口分別有什么優(yōu)缺點(diǎn)？作答正常使用主觀題需2.0以上版本雨課堂主觀題10分2.5系統(tǒng)調(diào)用1、系統(tǒng)調(diào)用的功能存儲(chǔ)管理：內(nèi)存的申請和釋放系統(tǒng)管理：設(shè)置和讀取時(shí)間、讀取用戶和主機(jī)標(biāo)識等

Gtime

讀取時(shí)間

Stime

設(shè)置時(shí)間

Getuid

讀取用戶標(biāo)識188189所謂系統(tǒng)調(diào)用，就是用戶在程序中調(diào)用

[填空1]

所提供的一些子功能。作答正常使用填空題需3.0以上版本雨課堂填空題1分2.5系統(tǒng)調(diào)用1、系統(tǒng)調(diào)用的功能系統(tǒng)調(diào)用接口可使用系統(tǒng)命令，即在程序中調(diào)用命令接口來完成系統(tǒng)調(diào)用。190C語言里的system()函數(shù)可調(diào)用shell來完成命令如UNIX系統(tǒng)：system("cp-rdoc/tmp")系統(tǒng)調(diào)用舉例2.5系統(tǒng)調(diào)用MOVEDX，OFFSETBUFFMOVECX，BYTEMOVEBX，HANDLEMOVEAH，3FHINT21H1912、系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)過程系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)是由硬件提供的（機(jī)器指令），但其所調(diào)用的功能是操作系統(tǒng)提供的。每種機(jī)器的機(jī)器指令集中都有一條系統(tǒng)調(diào)用指令。192....系統(tǒng)調(diào)用....用戶程序陷入處理機(jī)構(gòu)1)保護(hù)處理機(jī)現(xiàn)場2)取系統(tǒng)調(diào)用功能號并尋找子程序入口3)恢復(fù)處理機(jī)現(xiàn)場并返回入口地址表A0A2Ai......An系統(tǒng)子程序sub0A0sub1A1subnAnsubiAi......陷入指令1933、系統(tǒng)調(diào)用實(shí)現(xiàn)過程圖引起原因不同陷入通常由處理機(jī)正在執(zhí)行的現(xiàn)行指令引起，中斷是由與現(xiàn)行指令無關(guān)的中斷源引起的服務(wù)對象不同陷入處理程序提供的服務(wù)為當(dāng)前進(jìn)程所用，中斷處理程序提供的服務(wù)則不是為當(dāng)前進(jìn)程的4、中斷和系統(tǒng)調(diào)用（陷入）的區(qū)別2.5系統(tǒng)調(diào)用194195簡述系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)過程。作答正常使用主觀題需2.0以上版本雨課堂主觀題10分2.5系統(tǒng)調(diào)用響應(yīng)時(shí)機(jī)不同CPU在執(zhí)行完一條指令之后，下一條指令開始之前響應(yīng)中斷在一條指令執(zhí)行中也可以響應(yīng)陷入。如非法指令執(zhí)行時(shí)，盡管被執(zhí)行的非法指令不能執(zhí)行結(jié)束，但CPU仍可對其進(jìn)行處理。1963、中斷和系統(tǒng)調(diào)用（陷入trap）的區(qū)別2.5系統(tǒng)調(diào)用4、系統(tǒng)調(diào)用與函數(shù)（過程）調(diào)用相同點(diǎn)改變指令流程重復(fù)執(zhí)行和公用改變指令流程后需要返回原處1972.5系統(tǒng)調(diào)用4、系統(tǒng)調(diào)用與函數(shù)（過程）調(diào)用不同點(diǎn)系統(tǒng)調(diào)用是動(dòng)態(tài)調(diào)用，而普通過程調(diào)用方式是靜態(tài)調(diào)用執(zhí)行狀態(tài)不同進(jìn)入方式不同198（1）系統(tǒng)調(diào)用是動(dòng)態(tài)調(diào)用，而函數(shù)調(diào)用方式是靜態(tài)調(diào)用；

系統(tǒng)調(diào)用是動(dòng)態(tài)調(diào)用，程序中不包含被調(diào)用代碼，好處：1)用戶程序長度縮短;2)當(dāng)OS升級時(shí)，調(diào)用方不必改變系統(tǒng)調(diào)用指令中不包含調(diào)用地址，只包含功能號，是按功能號（在可執(zhí)行目標(biāo)程序中）調(diào)用的。2.5系統(tǒng)調(diào)用1994、系統(tǒng)調(diào)用與函數(shù)調(diào)用異同（2）執(zhí)行狀態(tài)不同調(diào)用和返回經(jīng)歷了不同的系統(tǒng)狀態(tài)。通常核心和應(yīng)用程序的代碼分別運(yùn)行在CPU的不同的狀態(tài)下（系統(tǒng)態(tài)/核心態(tài)/管態(tài)和用戶態(tài)/目態(tài)），所用地址空間也不同――核心的代碼可以直接訪問應(yīng)用進(jìn)程的地址空間，反之不然。4、系統(tǒng)調(diào)用與函數(shù)調(diào)用異同2.5系統(tǒng)調(diào)用200201當(dāng)CPU執(zhí)行操作系統(tǒng)代碼時(shí)，稱處理機(jī)處于（

）。執(zhí)行態(tài)目態(tài)管態(tài)就緒態(tài)ABCD提交單選題2分2.5系統(tǒng)調(diào)用進(jìn)入方式不同利用int或trap指令進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)用；利用call或jmp指令進(jìn)入普通的函數(shù)（過程）調(diào)用；2024、系統(tǒng)調(diào)用與函數(shù)調(diào)用異同2.5系統(tǒng)調(diào)用進(jìn)入方式不同CALL指令的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)過程：返回地址入棧（即該CALL指令所在的地址）；將該CALL指令中所含的地址（即被調(diào)用代碼所在地址）送入PC

RET指令的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)過程：從棧頂彈出返回地址送入程序計(jì)數(shù)器PC2034、系統(tǒng)調(diào)用與函數(shù)調(diào)用異同與進(jìn)程調(diào)度的關(guān)系不同采用搶先式調(diào)度的系統(tǒng)，在系統(tǒng)調(diào)用返回時(shí)，要進(jìn)行重新調(diào)度的檢查――是否有更高優(yōu)先級的任務(wù)就緒（創(chuàng)建或喚醒）。2.5系統(tǒng)調(diào)用204205簡述系統(tǒng)調(diào)用與函數(shù)調(diào)用的相同和不同點(diǎn)。作答正常使用主觀題需2.0以上版本雨課堂主觀題10分2.6Linux和Windows的系統(tǒng)調(diào)用1、Linux系統(tǒng)調(diào)用舉例－文件復(fù)制copy編程人員可以使用不同的系統(tǒng)調(diào)用實(shí)現(xiàn)所需要的功能。2062072、Windows系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用提供的編程界面－API；系統(tǒng)編程接口提供的API達(dá)到幾千個(gè)，主要分為五類

，根據(jù)功能將其歸并到不同的DLL中；Windows系統(tǒng)由多個(gè)DLL完成所有的功能。2082.6Linux和Windows的系統(tǒng)調(diào)用2、Windows系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)編程接口調(diào)用實(shí)例－創(chuàng)建文件向創(chuàng)建文件寫入字符，從該文件讀取字符并通過MessageBox函數(shù)輸出。2092.6Linux和Windows的系統(tǒng)調(diào)用210211第二章小結(jié)操作系統(tǒng)的用戶界面－用戶與計(jì)算機(jī)的接口操作系統(tǒng)用戶界面類型－命令接口和編程接口操作系統(tǒng)用戶界面從早期字符型轉(zhuǎn)化為多媒體圖形化界面系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)提供給編程用戶唯一接口212第二章小結(jié)作業(yè)組織和控制：脫機(jī)、聯(lián)機(jī)（命令行）系統(tǒng)調(diào)用：與普通過程調(diào)用的區(qū)別、與高級語言函數(shù)庫的區(qū)別、實(shí)現(xiàn)過程圖形用戶接口(GUI)：概述、XWindow、MSWindows、事件驅(qū)動(dòng)模式(自學(xué)）213紙質(zhì)作業(yè)用戶與操作系統(tǒng)的接口有哪些？系統(tǒng)調(diào)用定義、處理過程、中斷與陷入的不同；系統(tǒng)調(diào)用與普通函數(shù)調(diào)用有何異同？用戶作業(yè)輸入方式Spooling的含義、Spooling系統(tǒng)的工作原理，如何實(shí)現(xiàn)預(yù)輸入，緩輸出？214電子作業(yè)1、操作系統(tǒng)及安全學(xué)習(xí)輔導(dǎo)教材習(xí)題（全部）（電子檔）215實(shí)驗(yàn)作業(yè)完成實(shí)驗(yàn)材料中的第二部分全部內(nèi)容216217第三章進(jìn)程管理為了描述程序在并發(fā)執(zhí)行時(shí)對系統(tǒng)資源的共享，我們需要一個(gè)描述程序執(zhí)行時(shí)動(dòng)態(tài)特征的概念，這就是進(jìn)程。本章將討論進(jìn)程概念、進(jìn)程控制和進(jìn)程間關(guān)系。本章內(nèi)容本章內(nèi)容

概述進(jìn)程的描述進(jìn)程控制進(jìn)程互斥和同步（重點(diǎn)）進(jìn)程間通信死鎖問題（難點(diǎn)）進(jìn)程其他方面的舉例線程及編程3.1概述3.1.1程序的順序執(zhí)行和并發(fā)執(zhí)行

程序的兩種執(zhí)行方式：順序執(zhí)行和并發(fā)執(zhí)行。順序執(zhí)行是單道批處理系統(tǒng)的執(zhí)行方式，也用于簡單的單片機(jī)系統(tǒng)現(xiàn)在的操作系統(tǒng)多為并發(fā)執(zhí)行，具有許多新的特征。引入并發(fā)執(zhí)行的目的是為了提高資源利用率3.1.1程序的順序執(zhí)行和并發(fā)執(zhí)行

程序的順序執(zhí)行

（1）程序完成所要求的功能時(shí),所應(yīng)采取的順序步驟，是執(zhí)行指令的有序集合。（2）順序執(zhí)行特點(diǎn)

具有獨(dú)立功能的程序獨(dú)占CPU直至得到最終結(jié)果的過程3.1.1程序的順序執(zhí)行和并發(fā)執(zhí)行1程序的順序執(zhí)行（1）順序執(zhí)行的特征順序性：按照程序結(jié)構(gòu)所指定的次序（可能有分支或循環(huán)）封閉性：獨(dú)占全部資源，計(jì)算機(jī)的狀態(tài)只由于該程序的控制邏輯所決定可再現(xiàn)性：初始條件相同則結(jié)果相同。3.1.1程序的順序執(zhí)行和并發(fā)執(zhí)行2.程序的并發(fā)執(zhí)行（2）目的提高計(jì)算機(jī)的處理能力提高資源利用率3.1.1程序的順序執(zhí)行和并發(fā)執(zhí)行2.程序的并發(fā)執(zhí)行（1）形式多道程序環(huán)境下的多道程序的并發(fā)執(zhí)行在某道程序的幾個(gè)程序段中，包含可同時(shí)執(zhí)行或可顛倒順序執(zhí)行的代碼。

3.1.1程序的順序執(zhí)行和并發(fā)執(zhí)行2程序的并發(fā)執(zhí)行（1）定義

程序的并發(fā)執(zhí)行是指一組在邏輯上互相獨(dú)立的程序或程序段在執(zhí)行時(shí)間上客觀上互相重疊，即一個(gè)程序或程序段的執(zhí)行尚未結(jié)束，另一個(gè)程序（段）的執(zhí)行已經(jīng)開始的執(zhí)行方式。3.1.1程序的順序執(zhí)行和并發(fā)執(zhí)行2.程序的并發(fā)執(zhí)行（2）并發(fā)與并行區(qū)別并發(fā)：在一段時(shí)間內(nèi)的同時(shí)并行

并行：在同一物理時(shí)刻的同時(shí)3.1.1程序的順序執(zhí)行和并發(fā)執(zhí)行2.程序的并發(fā)執(zhí)行（3）并發(fā)執(zhí)行的特征間斷(異步)性：“走走停?！?，一個(gè)程序可能走到中途停下來，失去原有的時(shí)序關(guān)系；失去封閉性：共享資源，受其他程序的控制邏輯的影響。失去可再現(xiàn)性：失去封閉性－>失去可再現(xiàn)性3.1.1程序的順序執(zhí)行和并發(fā)執(zhí)行2.程序的并發(fā)執(zhí)行（4）不加控制的并發(fā)執(zhí)行所帶來的影響例：利用堆棧管理一塊內(nèi)存區(qū)中各數(shù)據(jù)塊的使用情況。用getaddr(top)從棧頂取出相應(yīng)的內(nèi)存塊的地址。用reladdr(blk)將數(shù)據(jù)塊的地址（以bkl為地址）放入堆棧中3.1.1程序的順序執(zhí)行和并發(fā)執(zhí)行2.程序的并發(fā)執(zhí)行

（案例分析）intgetaddr(top){intr;1.1rs[top];1.2toptop+1;1.3return(r);}voidreladdr(blk){2.1toptop-1;2.2s[top]blk;}分析getaddr(top)與reladdr(blk)的并發(fā)執(zhí)行012345t……abtop2.1toptop-11.1rs[top]1.2toptop+11.3return(r)2.2s[top]blktopblktop什么原因？說明什么問題？低地址高地址棧底3.1.1程序的順序執(zhí)行和并發(fā)執(zhí)行2.程序的并發(fā)執(zhí)行（案例分析）例子說明程序的執(zhí)行不再具有封閉性和結(jié)果的可再現(xiàn)性。getaddr()和reladdr()的并發(fā)執(zhí)行，產(chǎn)生了錯(cuò)誤的結(jié)果，不同執(zhí)行順序得到不同的結(jié)果。原因：對公共變量（堆?；蚨褩Ｖ羔槪┑墓蚕硪鸬?。為了獲得結(jié)果的可再現(xiàn)性，程序的并發(fā)執(zhí)行是需要條件的。3.1.1程序的順序執(zhí)行和并發(fā)執(zhí)行2.程序的并發(fā)執(zhí)行（5）并發(fā)執(zhí)行的條件

達(dá)到封閉性和可再現(xiàn)性。并發(fā)執(zhí)行失去封閉性的原因是共享資源的影響，去掉這種影響就行了。有兩個(gè)并發(fā)進(jìn)程P1和P2,共享初值為1的變量x。P1對x加1,P2對x減1。加1和減1操作的指令序列分別如下所示。//P1加1操作//P2減1操作loadR1,x//取x到寄存器R1中l(wèi)oadR2,x//取x到寄存器R2中incR1decR2storex,R1//將R1的內(nèi)容存入xstorex,R2//將R1的內(nèi)容存入x兩個(gè)操作完成后,x的值是()?？赡転?1或3A只能為1B可能為0、1或2C可能為-1、0、1或2D提交單選題1分2、并發(fā)執(zhí)行（5）并發(fā)執(zhí)行條件任意兩個(gè)程序P(i)和P(j)可并發(fā)的條件：R(i)W(j)=W(i)R(j)=W(i)W(j)=

現(xiàn)在的問題是這個(gè)條件不好檢查。怎么辦？3.1.1程序的順序執(zhí)行和并發(fā)執(zhí)行3.1.2進(jìn)程的定義

1、定義

一個(gè)具有一定獨(dú)立功能的程序在一個(gè)數(shù)據(jù)集合上的一次動(dòng)態(tài)執(zhí)行過程。簡言之，進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行活動(dòng)。2、引入進(jìn)程意義進(jìn)程描述了程序的動(dòng)態(tài)執(zhí)行過程；它對應(yīng)虛擬處理機(jī)、虛擬存儲(chǔ)器和虛擬外設(shè)等資源的分配和回收；3.1概述2、引入進(jìn)程意義反映系統(tǒng)中程序執(zhí)行的并發(fā)性、隨機(jī)性和資源共享引入多進(jìn)程，提高了對硬件資源的利用率，但又帶來額外的空間和時(shí)間開銷，增加了OS的復(fù)雜性3.1概述3.進(jìn)程的特征（1）動(dòng)態(tài)性進(jìn)程對應(yīng)程序的執(zhí)行進(jìn)程是動(dòng)態(tài)產(chǎn)生：創(chuàng)建--〉運(yùn)行--〉消亡進(jìn)程在其生命周期內(nèi)，在三種基本狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換3.1概述3.進(jìn)程的特征（2）獨(dú)立性

各進(jìn)程的地址空間相互獨(dú)立，除非采用進(jìn)程間通信手段（3）并發(fā)性：任何進(jìn)程都可以同其他進(jìn)程一起向前推進(jìn)3.1概述3.進(jìn)程的特征（4）異步性：每個(gè)進(jìn)程都以其相對獨(dú)立的不可預(yù)知的速度向前推進(jìn)（5）結(jié)構(gòu)化：進(jìn)程=代碼段+數(shù)據(jù)段+PCB3.1概述一個(gè)進(jìn)程是()。由協(xié)處理機(jī)執(zhí)行的一個(gè)程序A一個(gè)獨(dú)立的程序+數(shù)據(jù)集BPCB結(jié)構(gòu)與程序和數(shù)據(jù)的組合C一個(gè)獨(dú)立的程序D提交單選題1分進(jìn)程所具有的基本特征包括()。動(dòng)態(tài)性A順序性B并發(fā)性C封閉性D異步性E提交多選題1分4進(jìn)程與程序的區(qū)別（1）進(jìn)程是動(dòng)態(tài)的，程序是靜態(tài)的：

炒菜

菜譜（2）進(jìn)程是暫時(shí)的，程序的永久的：進(jìn)程是一個(gè)狀態(tài)變化的過程，程序可長久保存。3.1概述進(jìn)程和程序的本質(zhì)區(qū)別是()。存儲(chǔ)在內(nèi)存和外存A順序和非順序執(zhí)行機(jī)器指令B分時(shí)使用和獨(dú)占使用計(jì)算機(jī)資源C動(dòng)態(tài)和靜態(tài)特征D提交單選題1分4進(jìn)程與程序的區(qū)別（3）進(jìn)程與程序的組成不同：進(jìn)程的組成包括程序、數(shù)據(jù)和進(jìn)程控制塊（即進(jìn)程狀態(tài)信息）。（4）進(jìn)程與程序的對應(yīng)關(guān)系：通過多次執(zhí)行，一個(gè)程序可對應(yīng)多個(gè)進(jìn)程；通過調(diào)用關(guān)系，一個(gè)進(jìn)程可包括多個(gè)程序。3.1概述5.進(jìn)程與程序的區(qū)別（5）進(jìn)程具有并發(fā)/并行特征，程序沒有。進(jìn)程具有獨(dú)立性和異步性（6）進(jìn)程是競爭計(jì)算機(jī)資源的基本單位。3.1概述一個(gè)進(jìn)程執(zhí)行過程中不可能對應(yīng)()。一個(gè)PCBA一個(gè)JCBB多個(gè)PCBC一個(gè)程序D提交單選題1分3.1概述6進(jìn)程舉例正在運(yùn)行的Web瀏覽器是一個(gè)進(jìn)程，正在運(yùn)行的Windows資源管理器是一個(gè)進(jìn)程，正在運(yùn)行的VisualC＋＋編程環(huán)境也是一個(gè)進(jìn)程在計(jì)算機(jī)中處于運(yùn)行狀態(tài)的任何一個(gè)程序都是一個(gè)進(jìn)程，一個(gè)進(jìn)程擁有內(nèi)存、CPU時(shí)間等一系列資源3.1概述7進(jìn)程與作業(yè)關(guān)系用戶線程進(jìn)程作業(yè)步作業(yè)作業(yè)步進(jìn)程線程由用戶創(chuàng)建由系統(tǒng)創(chuàng)建由用戶指定…..…..…..3.1概述7.進(jìn)程與作業(yè)關(guān)系（1）作業(yè)是用戶向計(jì)算機(jī)提交任務(wù)的實(shí)體；進(jìn)程則是完成用戶任務(wù)的執(zhí)行實(shí)體，是向系統(tǒng)申請分配資源的基本單位3.1概述7.進(jìn)程與作業(yè)關(guān)系（2）一個(gè)作業(yè)可由多個(gè)進(jìn)程組成，且必須至少由一個(gè)進(jìn)程組成，但反過來不成立。（3）作業(yè)的概念主要用在批處理系統(tǒng)中；而進(jìn)程的概念用在幾乎所有的多道系統(tǒng)中。3.2.1進(jìn)程的組成進(jìn)程=程序+數(shù)據(jù)+進(jìn)