實驗進(jìn)程控制與描述

實驗進(jìn)程控制與描述第1頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月安全性⑩輸入/輸出管理⑦調(diào)度⑤存儲器管理⑥進(jìn)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(shè)計和實現(xiàn)的角度考慮關(guān)系非常緊密第2頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗3進(jìn)程控制與描述通過在Windows任務(wù)管理器中對程序進(jìn)程進(jìn)行響應(yīng)的管理操作和管理Linux進(jìn)程的操作，熟悉操作系統(tǒng)進(jìn)程管理的概念，觀察操作系統(tǒng)運(yùn)行的動態(tài)性能，獲得包含多進(jìn)程的應(yīng)用程序編程經(jīng)驗實驗3.1Windows任務(wù)管理器的進(jìn)程管理實驗3.2Windows2000編程實驗3.3Windows2000進(jìn)程的“一生”實驗3.4管理Linux系統(tǒng)進(jìn)程第3頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗估計時間：60分鐘，難度系數(shù)：3§3.1Windows任務(wù)管理器的進(jìn)程管理第4頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月Windows2000的任務(wù)管理器提供了用戶計算機(jī)上正在運(yùn)行的程序和進(jìn)程的相關(guān)信息，也顯示了最常用的度量進(jìn)程性能的單位使用任務(wù)管理器可以打開監(jiān)視計算機(jī)性能的關(guān)鍵指示器，快速查看正在運(yùn)行的程序的狀態(tài)，或者終止已停止響應(yīng)的程序也可以使用多個參數(shù)評估正在運(yùn)行的進(jìn)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5頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月任務(wù)管理器中“應(yīng)用程序”選項卡：顯示正在運(yùn)行程序的狀態(tài)，用戶能夠結(jié)束、切換或者啟動程序“進(jìn)程”選項卡：顯示正在運(yùn)行的進(jìn)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(jī)動態(tài)性能，包括CPU和內(nèi)存使用情況的圖表，正在運(yùn)行的句柄、線程和進(jìn)程的總數(shù)，物理、核心和認(rèn)可的內(nèi)存總數(shù)(KB)等背景知識第6頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月通過在Windows任務(wù)管理器中對程序進(jìn)程進(jìn)行響應(yīng)的管理操作熟悉操作系統(tǒng)進(jìn)程管理的概念學(xué)習(xí)觀察操作系統(tǒng)運(yùn)行的動態(tài)性能實驗?zāi)康牡?頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月在開始本實驗之前，請回顧教科書的相關(guān)內(nèi)容需要準(zhǔn)備一臺運(yùn)行Windows2000Professional操作系統(tǒng)的計算機(jī)工具/準(zhǔn)備工作第8頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月使用任務(wù)管理器終止進(jìn)程顯示其他進(jìn)程記數(shù)器更改正在運(yùn)行的程序的優(yōu)先級實驗內(nèi)容與步驟第9頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月注意實驗中所使用的是操作系統(tǒng)的哪個版本了解在當(dāng)前機(jī)器中正在運(yùn)行的應(yīng)用程序在WindowsXP的任務(wù)管理器中，“進(jìn)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(jìn)程類別終止進(jìn)程時要小心，有可能導(dǎo)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(jìn)程將結(jié)束它直接或間接創(chuàng)建的所有子進(jìn)程實驗提示第10頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗估計時間：120分鐘，難度系數(shù)：4§3.2Windows2000編程第11頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月Windows2000可以識別的應(yīng)用程序包括控制臺應(yīng)用程序、GUI應(yīng)用程序和服務(wù)應(yīng)用程序控制臺應(yīng)用程序可以創(chuàng)建GUI；GUI應(yīng)用程序可以作為服務(wù)來運(yùn)行；服務(wù)也可以向標(biāo)準(zhǔn)的輸出流寫入數(shù)據(jù)——不同類型應(yīng)用程序間的惟一重要區(qū)別是其啟動方法背景知識第12頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月Windows2000是以NT的技術(shù)構(gòu)建的，它提供了創(chuàng)建控制臺應(yīng)用程序的能力，使用戶可以利用標(biāo)準(zhǔn)的C++工具，如iostream庫中的cout和cin對象，來創(chuàng)建小型應(yīng)用程序。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時，Windows2000的服務(wù)通常要向系統(tǒng)用戶提供所需功能服務(wù)應(yīng)用程序類型需要ServiceMail()函數(shù)，由服務(wù)控制管理器(SCM)加以調(diào)用。SCM是操作系統(tǒng)的集成部分，負(fù)責(zé)響應(yīng)系統(tǒng)啟動以開始服務(wù)、指導(dǎo)用戶控制或從另一個服務(wù)中來的請求。其本身負(fù)責(zé)使應(yīng)用程序的行為像一個服務(wù)。通常，服務(wù)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(wù)不同的權(quán)限背景知識第13頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)庫相鏈接。產(chǎn)生的EXE文件是裝載器指令、機(jī)器指令和應(yīng)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(jī)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(jìn)程的主線程。在進(jìn)行某些設(shè)置后，進(jìn)入開發(fā)者提供的main()、ServiceMain()或WinMain()函數(shù)的低級入口點。機(jī)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(jìn)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(yīng)用程序分為較小的、互相有關(guān)系的服務(wù)模塊，即動態(tài)鏈接庫(DLL)代碼塊，在其中包含應(yīng)用程序所使用的機(jī)器代碼和應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)背景知識第14頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月通過對Windows2000編程進(jìn)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?zāi)康牡?5頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月在開始本實驗之前，請回顧教科書的相關(guān)內(nèi)容需要做以下準(zhǔn)備一臺運(yùn)行Windows2000Professional操作系統(tǒng)的計算機(jī)計算機(jī)中需安裝VisualC++6.0專業(yè)版或企業(yè)版工具/準(zhǔn)備工作第16頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月簡單的控制臺應(yīng)用程序GUI應(yīng)用程序進(jìn)程對象實驗內(nèi)容與步驟第17頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月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(yùn)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(yīng)該注意什么問題？實驗提示第18頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗估計時間：120分鐘，難度系數(shù)：4§3.3Windows2000進(jìn)程的“一生”第19頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月Windows所創(chuàng)建的每個進(jìn)程都從調(diào)用CreateProcess()API函數(shù)開始，該函數(shù)的任務(wù)是在對象管理器子系統(tǒng)內(nèi)初始化進(jìn)程對象每一進(jìn)程都以調(diào)用ExitProcess()或TerminateProcess()API函數(shù)終止。通常應(yīng)用程序的框架負(fù)責(zé)調(diào)用ExitProcess()函數(shù)。對于C++運(yùn)行庫來說，這一調(diào)用發(fā)生在應(yīng)用程序的main()函數(shù)返回之后背景知識第20頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月創(chuàng)建進(jìn)程CreateProcess()調(diào)用的核心參數(shù)是可執(zhí)行文件運(yùn)行時的文件名及其命令行背景知識第21頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月正在運(yùn)行的進(jìn)程如果一個進(jìn)程擁有至少一個執(zhí)行線程，則為正在系統(tǒng)中運(yùn)行的進(jìn)程。通常，這種進(jìn)程使用主線程來指示它的存在。當(dāng)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(yùn)行、準(zhǔn)備運(yùn)行或正在掛起的其他線程當(dāng)進(jìn)程正在運(yùn)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22頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月終止進(jìn)程所有進(jìn)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(jìn)程是在完成了它的所有的關(guān)閉“職責(zé)”之后以正常的終止方式來調(diào)用前者的。而外部進(jìn)程通常調(diào)用后者即突然終止進(jìn)程的進(jìn)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(jìn)程對象，就可以終止進(jìn)程，并向系統(tǒng)返回指定的代碼。這是一種“野蠻”的終止進(jìn)程的方式，但是有時卻是需要的背景知識第23頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月通過創(chuàng)建進(jìn)程、觀察正在運(yùn)行的進(jìn)程和終止進(jìn)程的程序設(shè)計和調(diào)試操作，進(jìn)一步熟悉操作系統(tǒng)的進(jìn)程概念，理解Windows2000進(jìn)程的“一生”通過閱讀和分析實驗程序，學(xué)習(xí)創(chuàng)建進(jìn)程、觀察進(jìn)程和終止進(jìn)程的程序設(shè)計方法實驗?zāi)康牡?4頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月在開始本實驗之前，請回顧教科書的相關(guān)內(nèi)容需要做以下準(zhǔn)備：一臺運(yùn)行Windows2000Professional操作系統(tǒng)的計算機(jī)計算機(jī)中需安裝VisualC++6.0專業(yè)版或企業(yè)版工具/準(zhǔn)備工作第25頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月創(chuàng)建進(jìn)程正在運(yùn)行的進(jìn)程終止進(jìn)程實驗內(nèi)容與步驟第26頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗估計時間：90分鐘，難度系數(shù)：4§3.4管理Linux系統(tǒng)進(jìn)程第27頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月在本實驗中，我們將使用Linux命令工作，來標(biāo)識和控制系統(tǒng)進(jìn)程。Linux操作系統(tǒng)使用進(jìn)程管理作業(yè)，進(jìn)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(jìn)程。進(jìn)程可以啟動或者派生一個子進(jìn)程，這樣創(chuàng)建了一個進(jìn)程層次結(jié)構(gòu)或者進(jìn)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(jìn)程狀態(tài))命令工作，監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)程，使用kill命令終止不想要的進(jìn)程背景知識第28頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月回顧系統(tǒng)進(jìn)程的概念，加深對Linux/UNIX進(jìn)程管理的理解回顧ps命令和選項列出當(dāng)前shell中的進(jìn)程列出運(yùn)行在系統(tǒng)中的所有進(jìn)程根據(jù)命令名搜索特定的進(jìn)程確定一個進(jìn)程，終止它使用kill命令終止進(jìn)程根據(jù)用戶查找和終止進(jìn)程根據(jù)命令名終止進(jìn)程實驗?zāi)康牡?9頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月在開始本實驗之前，請回顧教科書的相關(guān)內(nèi)容您需要做以下準(zhǔn)備由