操作系统课件3_2
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《windows7》课件
33
11. 使用库
“库”是windows7的新功能，是一个文件管理器。
(1) 四个默认库 文档库 图片库 音乐库
视频库
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34
11. 使用库
(2) 新建库 ①打开“计算机”应用程序图标。 ②单击导航窗格中的“库”选项，然后单击工具栏中 的“新建库”按钮。 ③输入库的名称，例如，此处输入“程序”(或者在“ 库”中右键单击，选择“新建”→“库”，创建一个新库 ，并输入一个库的名称），如下图所示。
口都隐藏或最小化时。
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15
2.2.2窗口的操作
4.移动和缩放窗口
移动窗口
鼠标指针移到窗口的标题栏上，按住左键不放，移动
鼠标,到达预期位置后，松开鼠标按键。
调整窗口大小
将鼠标指针放在窗口的4个角或4条边上，此时指针将
变成双向箭头，按住左键向相应的方向拖动，即可对窗
口的大小进行调整。
注意，已最大化的窗口无法调整大小，必须先
2.2.1Windows7窗口的组成
菜单栏
地址栏
标题栏
控制按钮
工具栏 导航窗格
滚动条 工作区
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状态栏
12
2.2.2窗口的操作
1.窗口的打开 通过以下几种方法均可打开相应的窗口：
双击桌面上的快捷方式图标。 单击“开始”菜单中的“所以程序”下的子菜单。 在“计算机” 中双击某一程序或文档图标。
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2.3.2计算机的个性设置
3.更改桌面背景
单击“个性化”窗口中的“桌面背景”链接，打开“桌 面背景”窗口。单击“图片位置”右侧的下拉列表框，从 弹出的列表中选择用于桌面背景的图片。
操作系统习题解析优质课件
V(orange)； V(plate)； V(plate)；
V(plate)；
end
end
end
mother(void) begin P(apple); P(plate); 吃苹果； V(platempty)； V(plate)； end coend
设公共汽车上，司机和售票员旳活动分别是：
司机：
售票员：
初值＝？
{p(a);p(mutex);放入苹果；v(b);}
{p(b);取走苹果；v(a);v(mutex);}
{p(c);p(mutex);放入桔子；v(d);}
{p(d);取走桔子;v(c);v(mutex)}
mutex 盘子1 appfull苹果个数0 avail 盘中空位个数初值为n orgfull 桔子旳个数0
开启车辆
上下乘客
正常行车
关车门
到站停车
售票
开车门
上下乘客
在汽车不断到站，停车，行驶过程中，这两个活动旳同步关系。
S1是否能够开车门 S2是否能够发动车辆
struct semaphore s1,s2=0,0; cobegin void driver(void)
{ while(TRUE){ p(s2); 开启车辆; 正常行车; 到站停车; V(s1);}
母 S2：parbegin P(empty); count:=count+1; V(orange); do sth else parend
女 S4：parbegin P(apple); count:=count-1; If(count=0) V(empty); do sth else parend
struct semphore plate,platempty,orange,apple=1,1,0,0;
计算机操作系统教程(第四版)PPT课件：第2章 操作系统用户界面
接耦合方式的原理如图2.3所示。
图2.3 直接耦合输入方式
4. SPOOLING系统
SPOOLING又可译作外围设备同时联机操作。SPOOLING系统的工作原理如图2.4 所示。
在SPOOLING系统中，多台外围设备通过通道或DMA器件和主机与外存连接起来。 作业的输入输出过程由主机中的操作系统控制。操作系统中的输入程序包含两个 独立的过程，一个过程负责从外部设备把信息读入缓冲区；另一个是写过程,负责 把缓冲区的信息送到外存输入井中。这里，外围设备既可以是各种终端,也可以是
vi 编辑文件 ：wq filename 保存文件 ：q! 不保存退出
Gcc test.c 编译test.c 生成a.out 文件 ./a.out 运行a.out
Find / -name ls 在根目录下查找ls文件 Grep –F test /etc/passwd 查找test用户
建立并且运行一个脚本
的编译、链接、装入和执行等。
作业说明书主要包含三方面内容，即作业的基本描述、作业控制描述和资源要求 描述。作业基本描述包括用户名、作业名、使用的编程语言名、允许的最大处理 时间等。而作业控制描述则大致包括作业在执行过程中的控制方式。资源要求描 述包括要求内存大小、外设种类和台数、处理机优先级、所需处理时间、所需库
其他的输入设备，例如纸带输入机或读卡机等。
图2.4 SPOOLING系统
5. 网络输入方式
网络输入方式以上述几种输入方式为基础。当用户需要把在计算机网络中某一台 主机上输入的信息传送到同一网中另一台主机上进行操作或执行时，就构成了网 络输入方式。因为网络输入方式涉及到不同计算机间的通信问题，且该问题的讨
脚本基础
哪个Shell来执行脚本？
图2.3 直接耦合输入方式
4. SPOOLING系统
SPOOLING又可译作外围设备同时联机操作。SPOOLING系统的工作原理如图2.4 所示。
在SPOOLING系统中，多台外围设备通过通道或DMA器件和主机与外存连接起来。 作业的输入输出过程由主机中的操作系统控制。操作系统中的输入程序包含两个 独立的过程，一个过程负责从外部设备把信息读入缓冲区；另一个是写过程,负责 把缓冲区的信息送到外存输入井中。这里，外围设备既可以是各种终端,也可以是
vi 编辑文件 ：wq filename 保存文件 ：q! 不保存退出
Gcc test.c 编译test.c 生成a.out 文件 ./a.out 运行a.out
Find / -name ls 在根目录下查找ls文件 Grep –F test /etc/passwd 查找test用户
建立并且运行一个脚本
的编译、链接、装入和执行等。
作业说明书主要包含三方面内容，即作业的基本描述、作业控制描述和资源要求 描述。作业基本描述包括用户名、作业名、使用的编程语言名、允许的最大处理 时间等。而作业控制描述则大致包括作业在执行过程中的控制方式。资源要求描 述包括要求内存大小、外设种类和台数、处理机优先级、所需处理时间、所需库
其他的输入设备，例如纸带输入机或读卡机等。
图2.4 SPOOLING系统
5. 网络输入方式
网络输入方式以上述几种输入方式为基础。当用户需要把在计算机网络中某一台 主机上输入的信息传送到同一网中另一台主机上进行操作或执行时，就构成了网 络输入方式。因为网络输入方式涉及到不同计算机间的通信问题，且该问题的讨
脚本基础
哪个Shell来执行脚本？
计算机操作系统第四版-汤小丹-官方课件PPT-第1章
2. 同时访问方式 系统中还有另一类资源，允许在一段时间内由多个进程 “同时”对它们进行访问。这里所谓的“同时”，在单处理 机环境下是宏观意义上的，而在微观上，这些进程对该资源 的访问是交替进行的。典型的可供多个进程“同时”访问的 资源是磁盘设备。一些用重入码编写的文件也可以被“同时” 共享，即允许若干个用户同时访问该文件。
1.2.4 分时系统(Time Sharing System) 1. 分时系统的引入 如果说推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是提
高资源利用率和系统吞吐量，那么，推动分时系统形成和发 展的主要动力，则是为了满足用户对人—机交互的需求，由 此形成了一种新型OS。用户的需求具体表现在以下几个方面：
效地提高系统中的资源利用率，增加系统的吞吐量。 1. 并行与并发 并行性和并发性是既相似又有区别的两个概念。并行性
是指两个或多个事件在同一时刻发生。而并发性是指两个或 多个事件在同一时间间隔内发生。
2. 引入进程 在一个未引入进程的系统中，在属于同一个应用程序的 计算程序和I/O程序之间只能是顺序执行，即只有在计算程 序执行告一段落后，才允许I/O程序执行；反之，在程序执 行I/O操作时，计算程序也不能执行。但在为计算程序和I/O 程序分别建立一个进程(Process)后，这两个进程便可并发执 行。若对内存中的多个程序都分别建立一个进程，它们就可 以并发执行，这样便能极大地提高系统资源的利用率，增加 系统的吞吐量。
图1-6 多道程序的运行情况
2. 多道批处理系统的优缺点 多道批处理系统的优缺点如下： (1) 资源利用率高。引入多道批处理能使多道程序交替 运行，以保持CPU处于忙碌状态；在内存中装入多道程序可 提高内存的利用率；此外还可以提高I/O设备的利用率。 (2) 系统吞吐量大。能提高系统吞吐量的主要原因可归 结为：① CPU和其它资源保持“忙碌”状态；② 仅当作业 完成时或运行不下去时才进行切换，系统开销小。
计算机软件系统ppt课件
为了更有效、更方便地编写程序，通常将编辑程序、调试程序、 诊断程序以及编译或解释程序集成为一个综合的软件系统，为用户 提供完善的集成开发环境，称为软件开发平台IDE。
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10
3.3 应用软件
应用软件，是由计算机生产厂家或软件公司为支持某一应用 领域、解决某个实际问题而专门研制的应用程序。
根据软件的应用领域，我们将应用软件分为通用软件和专用 软件两大类。
3.3.1 通用软件
通用软件的应用范围很广，可以不分领域，不分行业大家都能应 用，比如；Office、WPS等。
Office办公自动化软件，是由微软开发的、现代办公室使用率非常
高的一款办公处理软件，主要包括字处理软件Word，电子表格Excel，
以及演示文稿制作软件PowerPoint等；WPS是金山软件公司开发的
一种办公软P58～P60
3.3.2 专用软件
专用软件，是指用在特定的某些行业或者有着特殊专业用途的软 件，并不是对绝大多数计算机使用者有用。
常用的专用软件比如有计算机辅助设计类软件、实时控制类软件、 超市支付清算系统，医院挂号系统等。
3
应用软件，是指用户自己开发或外购的能满足各种特定用途的应 用软件包
系统软件一般不针对某一特定应用领域，而不同的应用软件则根 据用户和应用领域提供不同的功能。
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4
3.2 系统软件
系统软件主要包括操作系统、语言处理程序、数据库管理系 统和各种服务性程序等，其核心是操作系统。
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12
3.4 操作系统概述
3.4.1 操作系统的基本概念
1. 什么是操作系统
操作系统（OS），是管理计算机系统资源、控制程序执行、改 善人机界面、提供各种服务、合理组织计算机工作流程和为用户 使用计算机提供良好运行环境的一类系统软件。
第2章(win10版)操作系统PPT课件
分布式操作系统
管理分布式系统中的各种 资源，实现资源共享和协 同工作。
操作系统的分类与发展
手工操作阶段
用户直接使用机器语言编写程序，并手动控制计算机运行。
批处理阶段
出现了专门的操作员和监控程序，实现了作业的自动处理。
操作系统的分类与发展
分时系统阶段
网络和分布式系统阶段
实现了多个用户同时使用计算机，提 高了计算机利用率。
。
文件的压缩、解压缩与加密
01
文件压缩
选中要压缩的文件或文件夹，右键点击选择“发送到”->“压缩
(zipped)文件夹”，可将文件压缩为zip格式。
02
文件解压缩
双击压缩文件，或使用右键菜单中的“解压全部”功能，可将压缩文件
解压到指定目录。
03
文件加密
右键点击要加密的文件或文件夹，选择“属性”，在“常规”选项卡中
存储器管理
负责内存的分配、回收、保护和扩充等， 提高内存利用率。
操作系统的分类与发展
批处理操作系统
对一批作业自动进行处理，无需 人工干预。
分时操作系统
允许多个用户通过终端同时与计 算机交互。
操作系统的分类与发展
01
02
03
实时操作系统
对外部请求在严格时间范 围内做出反应。
网络操作系统
提供网络通信和网络服务 功能的专用操作系统。
文件的搜索、排序与筛选
文件搜索
在资源管理器搜索框中输入关键 词，可快速查找文件。支持文件 名、文件类型和文件内容搜索。
文件排序
在资源管理器中选择“查看”选 项卡，可按照名称、修改日期、
大小等属性对文件进行排序。
文件筛选
在资源管理器中选择“查看”选 项卡，使用“筛选器”功能按照 文件类型、大小等条件筛选文件
第2章 操作系统Windows 10ppt课件
2.1.1 操作系统概述
2． 操作系统的分类 操作系统的种类很多，可从简单到复杂，可从手机的嵌入式OS到超级计算机大型OS。可以从
不同角度对操作系统进行分类：
目前常见的操作系统有Windows、UNIX、Linux、Mac OS、Android、iOS 和 Chrome OS等 。
2.1.2 控制OS的两种方式-鼠标和键盘
2.3.1 桌面图标
【实训2-2】在桌面创建一个图标，指向文件夹D:\我的资料\旅游照片。有以下多种操作方法。
方法一：用鼠标右键将图标拖放到桌面上，在弹出的快捷菜单中选择“在当前位置创建快捷方式”。 方法二：按住<Alt>键的同时将图标拖到桌面上。 方法三：直接发送到桌面生成图标。
2.3.1 桌面图标
● 进程管理（Processing management） ● 内存管理（Memory management） ● 文件系统（File system） ● 网络通信（Networking） ● 安全机制（Security） ● 用户界面（User interface） ● 驱动程序（Device drivers） 操作系统的各种角色通常都围绕着“良好的共享” 这一中心思想。操作系统负责管理计算机的资 源，而这些资源通常是由使用它们的程序共享的；多个并发执行的程序将共享内存，依次使用 CPU，竞争使用I/O设备的机会；操作系统将担任现场监视角色，确保每个程序都能够得到执行的 机会。
在“开始”菜单中依次单击“设置”→“个 性化”→“任务栏”可以打开任务栏属性设置窗 口，可从中对任务栏进行个性化定制。
2.3.3 “开始”菜单
鼠标左键单击“开始”按钮 或按下键盘左下角的<Win>键即可打开“开始” 菜单。它是用户进行系统操作 的起始位置。
《计算机操作系统》ppt课件完整版
线程的实现方式
1 2
用户级线程 在用户空间中实现的线程，内核对其无感知，线 程管理和调度由用户程序自己完成。
内核级线程 在内核空间中实现的线程，内核负责线程的创建、 撤销和调度等操作，线程管理开销较大。
3
混合实现方式 结合用户级线程和内核级线程的特点，将部分线 程管理功能交给用户程序完成，以提高效率。
进程的状态与转换
进程的基本状态包括就绪、执行和阻塞三种。
进程状态转换的典型情况包括：运行到就绪、就绪到运行、运行到阻塞、阻塞到就 绪等。
进程状态转换由操作系统内核中的进程调度程序完成。
进程控制与管理
进程控制包括进程的创建、撤销、阻塞和唤醒等操作。
进程管理包括进程同步、进程通信、进程调度和进程死锁 等问题。
优点
提高了系统的并发性和响应速度，充分利用了多核处理器 的优势。
缺点
线程间的同步和通信可能增加编程的复杂度和出错概率。
对象管理技术
对象管理概念
对象管理是指操作系统 采用面向对象的思想来 管理系统的资源，如文 件、设备、进程等。
优点
提高了系统的模块化程 度，便于扩展和维护； 增强了系统的安全性， 通过封装和访问控制保 护对象。
THANKS
感谢观看
嵌入式操作系统
嵌入式操作系统概念
嵌入式操作系统是用于嵌入式系统的专用操作系统， 负责管理和控制嵌入式设备的硬件和软件资源。
优点
嵌入式操作系统具有实时性、可靠性和可定制性等特 点，适用于各种嵌入式应用场景。
缺点
嵌入式操作系统的资源受限，如处理器速度、内存大 小和存储容量等，需要针对特定应用进行优化。
享内存等。
调度与分配
按照一定策略对进程进 行调度，分配处理机资
2024版第2章操作系统Windows10ppt课件
应用程序无响应
通过任务管理器结束无响应的程序，或重启计算 机解决。
数据备份与恢复策略
定期备份重要数据
使用外部存储设备或云存储服务，定期备份个人文档、照片、视 频等重要数据。
创建系统还原点
在系统正常时创建还原点，以便在系统出现问题时恢复到之前的状 态。
数据恢复方法
如遇到数据丢失情况，可使用专业数据恢复软件尝试恢复，或寻求 专业技术支持帮助。
第2章操作系统Windows10ppt课件
目录
• Windows 10操作系统概述 • Windows 10操作系统的安装与配置 • Windows 10操作系统的基本功能 • Windows 10操作系统的高级功能
目录
• Windows 10操作系统的常用软件与 应用
• Windows 10操作系统的维护与故障 排除
配置开发环境 配置编译器、解释器、调试器等工具，确保开发环境能够 正常运行。
编写与运行程序 介绍如何在开发环境中编写代码、保存文件、编译运行程 序等基本操作，提供简单的编程示例，帮助用户快速入门 编程。
06
Windows 10操作系统的维护 与故障排除
系统维护与更新操作
定期检查系统更新
进入“设置”中的“更新与安全”，检查并安装系统更新，确保 操作系统安全。
将下载的镜像文件写入U盘或DVD等可启动 介质。
启动计算机
安装Windows 10
将制作好的启动盘插入计算机，重启计算机 并进入BIOS设置，将启动盘设置为第一启动 项。
按照屏幕提示完成Windows 10的安装过程， 包括选择安装语言、输入许可证密钥、选择 安装类型等。
配置Windows 10的基本设置
支持OneDrive等云存储 服务，方便用户在不同 设备间同步和分享文件
通过任务管理器结束无响应的程序，或重启计算 机解决。
数据备份与恢复策略
定期备份重要数据
使用外部存储设备或云存储服务，定期备份个人文档、照片、视 频等重要数据。
创建系统还原点
在系统正常时创建还原点，以便在系统出现问题时恢复到之前的状 态。
数据恢复方法
如遇到数据丢失情况，可使用专业数据恢复软件尝试恢复，或寻求 专业技术支持帮助。
第2章操作系统Windows10ppt课件
目录
• Windows 10操作系统概述 • Windows 10操作系统的安装与配置 • Windows 10操作系统的基本功能 • Windows 10操作系统的高级功能
目录
• Windows 10操作系统的常用软件与 应用
• Windows 10操作系统的维护与故障 排除
配置开发环境 配置编译器、解释器、调试器等工具，确保开发环境能够 正常运行。
编写与运行程序 介绍如何在开发环境中编写代码、保存文件、编译运行程 序等基本操作，提供简单的编程示例，帮助用户快速入门 编程。
06
Windows 10操作系统的维护 与故障排除
系统维护与更新操作
定期检查系统更新
进入“设置”中的“更新与安全”，检查并安装系统更新，确保 操作系统安全。
将下载的镜像文件写入U盘或DVD等可启动 介质。
启动计算机
安装Windows 10
将制作好的启动盘插入计算机，重启计算机 并进入BIOS设置，将启动盘设置为第一启动 项。
按照屏幕提示完成Windows 10的安装过程， 包括选择安装语言、输入许可证密钥、选择 安装类型等。
配置Windows 10的基本设置
支持OneDrive等云存储 服务，方便用户在不同 设备间同步和分享文件
Windows操作系统介绍ppt课件
• 文件复制：用户可以通过选中文件或文件夹，然后使用右键菜单中的“复制” 选项，或者使用快捷键Ctrl+C来复制文件或文件夹。之后，可以将它们粘贴 到目标位置。
• 文件移动：与复制类似，用户可以通过选中文件或文件夹，然后使用右键菜单 中的“剪切”选项，或者使用快捷键Ctrl+X来移动文件或文件夹。之后，可 以将它们粘贴到目标位置。
Windows 1.0至 Windows 3.x，奠定图
形化用户界面基础。
经典时期
Windows 95/98/ME， 实现桌面操作系统的普
及。
现代阶段
Windows NT/2000/XP/Vista/7， 提升系统稳定性和安全
性。
当代时期
Windows 8/8.1/10/11 ，融入云计算、物联网
等新技术。
手动检查更新
打开“设置”中的“更新和安全”，点击“检查更新”按钮，系 统将检查并下载可用更新。
安装安全补丁
对于已知的安全漏洞，微软会发布相应的安全补丁，用户应及时 下载并安装，以确保系统安全。
05
网络连接与互联网应用
网络连接设置及故障排除
1 2
网络连接类型
介绍有线连接和无线连接两种方式，包括以太网 、Wi-Fi、蓝牙等。
市场占有率与影响力
01
02
03
市场占有率
长期占据桌面操作系统市 场主导地位，市场份额超 过90%。
行业影响力业标准。
用户群体
覆盖全球数十亿用户，从 个人用户到企业用户均有 广泛应用。
特点与优势分析
多任务处理
支持同时运行多个应用程序， 提高用户工作效率。
安全性
提供防火墙、病毒防护、用户 权限管理等安全功能，保障用 户数据安全。
• 文件移动：与复制类似，用户可以通过选中文件或文件夹，然后使用右键菜单 中的“剪切”选项，或者使用快捷键Ctrl+X来移动文件或文件夹。之后，可 以将它们粘贴到目标位置。
Windows 1.0至 Windows 3.x，奠定图
形化用户界面基础。
经典时期
Windows 95/98/ME， 实现桌面操作系统的普
及。
现代阶段
Windows NT/2000/XP/Vista/7， 提升系统稳定性和安全
性。
当代时期
Windows 8/8.1/10/11 ，融入云计算、物联网
等新技术。
手动检查更新
打开“设置”中的“更新和安全”，点击“检查更新”按钮，系 统将检查并下载可用更新。
安装安全补丁
对于已知的安全漏洞，微软会发布相应的安全补丁，用户应及时 下载并安装，以确保系统安全。
05
网络连接与互联网应用
网络连接设置及故障排除
1 2
网络连接类型
介绍有线连接和无线连接两种方式，包括以太网 、Wi-Fi、蓝牙等。
市场占有率与影响力
01
02
03
市场占有率
长期占据桌面操作系统市 场主导地位，市场份额超 过90%。
行业影响力业标准。
用户群体
覆盖全球数十亿用户，从 个人用户到企业用户均有 广泛应用。
特点与优势分析
多任务处理
支持同时运行多个应用程序， 提高用户工作效率。
安全性
提供防火墙、病毒防护、用户 权限管理等安全功能，保障用 户数据安全。
OS1操作系统概论PPT课件
22
单道批处理系统的特点：
单道批处理系统的内存中只有一道作业，可以成批处理作 业。
自动性 顺序性 单道性
优点：作业自动转换，提高CPU的利用率 缺点：还没有真正形成对作业的控制和管理。作业独占
CPU，CPU等待I/O使得CPU利用率低。
23
卡片
卡 片 阅 读 机
IBM 1401
早期批处理系统
45
3. 共享性(Sharing) 操作系统是多道程序的管理机构。它使多个
用户作业共享有限的计算机系统资源。由于资源 是共享的，就必然会导致如何在多个作业之间合 理地分配和使用资源，并且如何充分发挥计算机 系统资源的利用效率的问题。从这个意义上讲， 操作系统就是一个计算机系统的资源管理程序。
计算机系统的所有资源都是共享的，共享分为互 斥共享和同时共享。
操作系统
Operating System
计算机教研室 2018年3月
课程特点及要求
计算机操作系统课程特点是： 1）涉及较多硬件知识的系统软件课程，在计算机
软硬件的体系结构上起到承上启下的作用。 2）概念多（进程，作业，文件/文件系统，死锁，
中断等）、原理性强、较抽象。
2
课程介绍
操作系统课程的重要性/目的
41
我们也可以从以下3个方面来理解操作系统的概念 (1) 从用户使用角度来看： 既可以直接用命令控制
，也可以通过系统编程调用。 (2) 从资源管理角度来看：操作系统提高系统资源利
用率。 (3) 从发展的角度来看：操作系统可以是一台虚拟机
，它是计算机硬件的首次扩充，又是扩展。
42
1.2.2 操作系统的地位
26
多道批处理系统特征
（1）多道性
单道批处理系统的特点：
单道批处理系统的内存中只有一道作业，可以成批处理作 业。
自动性 顺序性 单道性
优点：作业自动转换，提高CPU的利用率 缺点：还没有真正形成对作业的控制和管理。作业独占
CPU，CPU等待I/O使得CPU利用率低。
23
卡片
卡 片 阅 读 机
IBM 1401
早期批处理系统
45
3. 共享性(Sharing) 操作系统是多道程序的管理机构。它使多个
用户作业共享有限的计算机系统资源。由于资源 是共享的，就必然会导致如何在多个作业之间合 理地分配和使用资源，并且如何充分发挥计算机 系统资源的利用效率的问题。从这个意义上讲， 操作系统就是一个计算机系统的资源管理程序。
计算机系统的所有资源都是共享的，共享分为互 斥共享和同时共享。
操作系统
Operating System
计算机教研室 2018年3月
课程特点及要求
计算机操作系统课程特点是： 1）涉及较多硬件知识的系统软件课程，在计算机
软硬件的体系结构上起到承上启下的作用。 2）概念多（进程，作业，文件/文件系统，死锁，
中断等）、原理性强、较抽象。
2
课程介绍
操作系统课程的重要性/目的
41
我们也可以从以下3个方面来理解操作系统的概念 (1) 从用户使用角度来看： 既可以直接用命令控制
，也可以通过系统编程调用。 (2) 从资源管理角度来看：操作系统提高系统资源利
用率。 (3) 从发展的角度来看：操作系统可以是一台虚拟机
，它是计算机硬件的首次扩充，又是扩展。
42
1.2.2 操作系统的地位
26
多道批处理系统特征
（1）多道性
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Job and high-level scheduling
处理机调度为低级调度 CPU scheduling = low level scheduling
3.3.2 作业与高级调度
3.3.1 交换与中级调度
交换(swapping)：进程在内存与外存之间的调 度 交换的目标：
3
缓解内存空间等资源紧张的矛盾 减小并发度以降低系统开销 是系统控制并发程度的一个调度级别 当并发度过高时，将内存中的某些进程暂时交换到外 存，待并发度较低时再调回内存 进程在内存和外存之间的调度需依据某种调度原则， 即调度算法
服务器取较大配额是为了保证应用程序有足够的 时间来完成用户请求
时钟中断（15ms发生一次）减3
专业版2次时钟中断（30ms）配额用完 服务器版12次时钟中断（180ms）配额用完
配额用完后进入就绪队列，优先级下降
SMP(多处理机)上的线程调度
38
线程与CPU的亲合关系
每个进程有一个处理器亲合掩码，缺省为所 有处理器的集合 线程继承其进程的亲合掩码 亲合掩码可以修改
3.5 多处理机调度
多处理机调度既可在进程级别，也可在线 程级别 目前系统多以线程为调度单位，故采用线 程术语
23
3.5.1 自调度(self scheduling)
24
也称均衡调度(balanced scheduling)
系统中保持唯一的一个就绪队列 新创建的线程或被唤醒的线程都进入这个唯一的就绪 队列 系统中某个处理机空闲时，在该就绪队列中按调度算 法选取下一个运行的线程 不需要专门的处理机从事任务分派工作 任务分配均衡 当CPU较多时,就绪队列成为瓶颈 线程两次调度可能处于不同处理机 不能保证同组线程同时调度
counter
3.6.1 Linux 进程调度
30
counter
对运行进程，每个时钟间隔(10ms，称为一个瞬间)， 将counter减1 当所有就绪进程的counter配额下降到0时，重新计 算所有进程(包括等待进程)的counter值
goodness
if(Real-time)goodness=1000+priority if(Timesharing && counter =0)goodness=0 if(Timesharing && counter >0)goodness=counter+priority
可调度条件：
RMS的上限值
RMS vs. EDF
1) RMS可调度条件强于 EDF
1.0 0.828 0.779 0.756 0.743 0.734 ┇ ln20.693
20
n
1 2 3 4 5 6 ┇
2) RMS调度较EDF实现简 单
RMS例子：
进程 A B
21
Ｔi
100 150
Ci 20 40
5
运行
选中 剥夺 创建
结束
终止
等待事件
就绪
事件发生 换入 换出 就绪 挂起 事件发生
等待
换入 换出
无
创建
等待 挂起
3.3.2 作业与高级调度
又称高级调度(high-level scheduling)或宏观调 度：将一个作业由输入井调入内存，并为其建立 相应的进程，使其具有运行的资格 作业的处理分为若干相对独立的执行步骤，称为 作业步，每个作业步可能对应一个进程或线程作 为批作业处理。包括如下步骤：
优先级提升不会超过15
抢占CPU
36
抢先情形
被唤醒线程优先级高于运行线程优先级； 某线程的优先级动态变化
被抢先线程
回到相应就绪队列 时间配额
实时线程：重新分配完整时间配额 其它线程：保持剩余配额
时间配额(quantum)
37
配额长度：
win2000专业版：时间配额为：6 Win2000服务器版：时间配额为： 36
27
将一组相关(合作)的线程同时分派到多个 处理机上运行
避免合作线程之间的相互等待 降低开销,提高运行效率
例子:
Cm
Task force (一组相关的计算)
3.6 系统举例
Linux进程调度 Windows2000/XP线程调度 UNIX进程调度（见第12章）
28
3.6.1 Linux 进程调度
一些内核线程 应用程序提升为实时优先级需要有权限 不是真正意义上的实时调度 基本优先级 vs. 当前优先级 可动态提升 运行完一个quantum之后自动下降
15个可变线程优先级（1-15）
1个系统线程优先级（0）
优先级提升
35
优先级提升
IO操作完成 事件等待结束 前台进程中的线程完成一个等待操作 由于窗口活动而唤醒GUI线程 就绪超过一定时限，未获得处理机
作业调度1
完成
作业调度2
退出
SPOOLin g输出
3.4 实时调度(real-time scheduling)
9
实时任务：
具有明确时间约束的计算任务。 Eg.
某时刻前必须开始处理 某时刻前必须处理完毕
实时调度：
合理安排就绪实时任务的执行次序，满足每 个实时任务时间约束条件的调度。
SetProcessAffinityMask, SetThreadAffinityMask;
SMP上的线程调度
39
线程的理想处理器（Ideal processor）
首选处理器： 第二处理器：（在内核线程控制块中）
理想处理器确定
线程创建时随机确定， 分散各个线程与处理机对应关系。 线程可修改SetThreadIdealProcessor
3.3.2 作业与高级调度
8
状态转换:
– 提交后备: 由SPOOLing(假脱机)输入进程完成 – 后备执行: 由作业调度(1)(高级调度)完成 – 高级调度: 系统进程 – 执行完成: 由作业调度(2)完成 – 完成退出: 由SOOPLing输出进程完成
提交
SPOOLin g输入
后备
执行
29
三种特征进程
Real-time FIFO Real-time Round Robin实时循环轮转 Timesharing 分时 priority
调度基于Goodness度量指标：
1-40, (缺省值20 ),可通过nice系统调用调整 nice(value)中value的取值范围为(-20,20)之间 ,取 priority=20-value. 进程尚可运行的剩余时间
周期性实时事务
进程 就绪时间 处理时间 完成截止期 发生周期
14
A
B
0
0
10
25
20
50
20
50
10/20 + 25/50 = 1, 可调度(不考虑开销)
例子
Process Arrival time Execution time completion deadline
15
A(1) A(2) A(3) A(4) A(5) …... B(1) B(2)
第三章 中断与处理机调度
3.1 中断与中断系统 3.2 处理机调度 3.3 调度级别与多级调度 3.4 实时调度 3.5 多处理机调度 3.6 系统举例 操作系统是中断驱动的！
Interrupt driven
1
3.3 调度级别与多级调度
2
3.3.1 交换与中级调度
Swapping and mid-level scheduling
就绪线程的处理器选择
40
6
运行C编译程序对C代码部分进行编译 运行汇编对汇编代码部分进行汇编 运行连接装配程序对前两步产生的浮动程序进行连接 装配 执行上一步产生的目标代码
3.3.2 作业与高级调度
作业状态:
提交:
7
输入机向输入井传送 后备: 在输入井,尚未进入内存 执行: 分解为进程,在内存处理 完成: 处理完毕,结果在输出井 退出: 由输出井向打印机传送
3.6.1 Linux 进程调度
31
调度发生在如下时刻：
运行进程的Counter减到0，运行进程执行 exit系统调用 运行进程被阻塞 具有高goodness进程被解封锁 实时优先分时、交互和IO进程优先CPU进程
Linux2.1支持对称多处理机
32
3.6.2 Windows 2000/XP线程调度
18
B2 dl A5 dl
A1 B1 0 10
A2 20 30
A3 40 B1 50
A4 B2 60 70
A5 80 B2 90 100 Time A5
A1 B1 A2
A3 B2 A4
3.4.2 速率单调调度
19
RMS（Rate Monotonic Scheduling）
提出于1973年
面向周期性实时事务，非剥夺式 优先调度发生周期最短（频度最高）的实时任务
优点
缺点
处理机调度为低级调度 CPU scheduling = low level scheduling
3.3.2 作业与高级调度
3.3.1 交换与中级调度
交换(swapping)：进程在内存与外存之间的调 度 交换的目标：
3
缓解内存空间等资源紧张的矛盾 减小并发度以降低系统开销 是系统控制并发程度的一个调度级别 当并发度过高时，将内存中的某些进程暂时交换到外 存，待并发度较低时再调回内存 进程在内存和外存之间的调度需依据某种调度原则， 即调度算法
服务器取较大配额是为了保证应用程序有足够的 时间来完成用户请求
时钟中断（15ms发生一次）减3
专业版2次时钟中断（30ms）配额用完 服务器版12次时钟中断（180ms）配额用完
配额用完后进入就绪队列，优先级下降
SMP(多处理机)上的线程调度
38
线程与CPU的亲合关系
每个进程有一个处理器亲合掩码，缺省为所 有处理器的集合 线程继承其进程的亲合掩码 亲合掩码可以修改
3.5 多处理机调度
多处理机调度既可在进程级别，也可在线 程级别 目前系统多以线程为调度单位，故采用线 程术语
23
3.5.1 自调度(self scheduling)
24
也称均衡调度(balanced scheduling)
系统中保持唯一的一个就绪队列 新创建的线程或被唤醒的线程都进入这个唯一的就绪 队列 系统中某个处理机空闲时，在该就绪队列中按调度算 法选取下一个运行的线程 不需要专门的处理机从事任务分派工作 任务分配均衡 当CPU较多时,就绪队列成为瓶颈 线程两次调度可能处于不同处理机 不能保证同组线程同时调度
counter
3.6.1 Linux 进程调度
30
counter
对运行进程，每个时钟间隔(10ms，称为一个瞬间)， 将counter减1 当所有就绪进程的counter配额下降到0时，重新计 算所有进程(包括等待进程)的counter值
goodness
if(Real-time)goodness=1000+priority if(Timesharing && counter =0)goodness=0 if(Timesharing && counter >0)goodness=counter+priority
可调度条件：
RMS的上限值
RMS vs. EDF
1) RMS可调度条件强于 EDF
1.0 0.828 0.779 0.756 0.743 0.734 ┇ ln20.693
20
n
1 2 3 4 5 6 ┇
2) RMS调度较EDF实现简 单
RMS例子：
进程 A B
21
Ｔi
100 150
Ci 20 40
5
运行
选中 剥夺 创建
结束
终止
等待事件
就绪
事件发生 换入 换出 就绪 挂起 事件发生
等待
换入 换出
无
创建
等待 挂起
3.3.2 作业与高级调度
又称高级调度(high-level scheduling)或宏观调 度：将一个作业由输入井调入内存，并为其建立 相应的进程，使其具有运行的资格 作业的处理分为若干相对独立的执行步骤，称为 作业步，每个作业步可能对应一个进程或线程作 为批作业处理。包括如下步骤：
优先级提升不会超过15
抢占CPU
36
抢先情形
被唤醒线程优先级高于运行线程优先级； 某线程的优先级动态变化
被抢先线程
回到相应就绪队列 时间配额
实时线程：重新分配完整时间配额 其它线程：保持剩余配额
时间配额(quantum)
37
配额长度：
win2000专业版：时间配额为：6 Win2000服务器版：时间配额为： 36
27
将一组相关(合作)的线程同时分派到多个 处理机上运行
避免合作线程之间的相互等待 降低开销,提高运行效率
例子:
Cm
Task force (一组相关的计算)
3.6 系统举例
Linux进程调度 Windows2000/XP线程调度 UNIX进程调度（见第12章）
28
3.6.1 Linux 进程调度
一些内核线程 应用程序提升为实时优先级需要有权限 不是真正意义上的实时调度 基本优先级 vs. 当前优先级 可动态提升 运行完一个quantum之后自动下降
15个可变线程优先级（1-15）
1个系统线程优先级（0）
优先级提升
35
优先级提升
IO操作完成 事件等待结束 前台进程中的线程完成一个等待操作 由于窗口活动而唤醒GUI线程 就绪超过一定时限，未获得处理机
作业调度1
完成
作业调度2
退出
SPOOLin g输出
3.4 实时调度(real-time scheduling)
9
实时任务：
具有明确时间约束的计算任务。 Eg.
某时刻前必须开始处理 某时刻前必须处理完毕
实时调度：
合理安排就绪实时任务的执行次序，满足每 个实时任务时间约束条件的调度。
SetProcessAffinityMask, SetThreadAffinityMask;
SMP上的线程调度
39
线程的理想处理器（Ideal processor）
首选处理器： 第二处理器：（在内核线程控制块中）
理想处理器确定
线程创建时随机确定， 分散各个线程与处理机对应关系。 线程可修改SetThreadIdealProcessor
3.3.2 作业与高级调度
8
状态转换:
– 提交后备: 由SPOOLing(假脱机)输入进程完成 – 后备执行: 由作业调度(1)(高级调度)完成 – 高级调度: 系统进程 – 执行完成: 由作业调度(2)完成 – 完成退出: 由SOOPLing输出进程完成
提交
SPOOLin g输入
后备
执行
29
三种特征进程
Real-time FIFO Real-time Round Robin实时循环轮转 Timesharing 分时 priority
调度基于Goodness度量指标：
1-40, (缺省值20 ),可通过nice系统调用调整 nice(value)中value的取值范围为(-20,20)之间 ,取 priority=20-value. 进程尚可运行的剩余时间
周期性实时事务
进程 就绪时间 处理时间 完成截止期 发生周期
14
A
B
0
0
10
25
20
50
20
50
10/20 + 25/50 = 1, 可调度(不考虑开销)
例子
Process Arrival time Execution time completion deadline
15
A(1) A(2) A(3) A(4) A(5) …... B(1) B(2)
第三章 中断与处理机调度
3.1 中断与中断系统 3.2 处理机调度 3.3 调度级别与多级调度 3.4 实时调度 3.5 多处理机调度 3.6 系统举例 操作系统是中断驱动的！
Interrupt driven
1
3.3 调度级别与多级调度
2
3.3.1 交换与中级调度
Swapping and mid-level scheduling
就绪线程的处理器选择
40
6
运行C编译程序对C代码部分进行编译 运行汇编对汇编代码部分进行汇编 运行连接装配程序对前两步产生的浮动程序进行连接 装配 执行上一步产生的目标代码
3.3.2 作业与高级调度
作业状态:
提交:
7
输入机向输入井传送 后备: 在输入井,尚未进入内存 执行: 分解为进程,在内存处理 完成: 处理完毕,结果在输出井 退出: 由输出井向打印机传送
3.6.1 Linux 进程调度
31
调度发生在如下时刻：
运行进程的Counter减到0，运行进程执行 exit系统调用 运行进程被阻塞 具有高goodness进程被解封锁 实时优先分时、交互和IO进程优先CPU进程
Linux2.1支持对称多处理机
32
3.6.2 Windows 2000/XP线程调度
18
B2 dl A5 dl
A1 B1 0 10
A2 20 30
A3 40 B1 50
A4 B2 60 70
A5 80 B2 90 100 Time A5
A1 B1 A2
A3 B2 A4
3.4.2 速率单调调度
19
RMS（Rate Monotonic Scheduling）
提出于1973年
面向周期性实时事务，非剥夺式 优先调度发生周期最短（频度最高）的实时任务
优点
缺点