操作系统第四章课件
精品课件-Linux操作系统原理与应用(张玲)-第4章
第4章 进 程 管 理
2. 进程的特性 进程与程序的不同主要体现在进程有一些程序所没有的特 性。要真正理解进程，首先应了解它的基本性质。进程具有以 下几个基本特性： (1) 动态性：进程由“创建”而产生，由“撤销”而消 亡，因“调度”而运行，因“等待”而停顿。进程从创建到消 失的全过程称为进程的生命周期。 (2) 并发性：在同一时间段内有多个进程在系统中活动。 它们宏观上是在并发运行，而微观上是在交替运行。
第4章 进 程 管 理
(3) 独立性：进程是可以独立运行的基本单位，是操作 系统分配资源和调度管理的基本对象。因此，每个进程都独立 地拥有各种必要的资源，独立地占有CPU并独立地运行。
(4) 异步性：每个进程都独立地执行，各自按照不可预 知的速度向前推进。进程之间的协调运行由操作系统负责。
第4章 进 程 管 理
第4章 进 程 管 理
4) 现场信息 现场信息一般包括CPU的内部寄存器和系统堆栈等，它们 的值刻画了进程的运行状态。退出CPU的进程必须保存好这些 现场状态，以便在下次被调度时继续运行。当一个进程被重新 调度运行时，要用PCB中的现场信息来恢复CPU的运行现场。 现场一旦切换，下一个指令周期CPU将精确地接着上次运行的 断点处继续执行下去。
第4章 进 程 管 理
4.1.1 程序的顺序执行与并发执行 1. 程序的顺序执行 如果程序的各操作步骤之间是依序执行的，程序与程序之
间是串行执行的，这种执行程序的方式就称为顺序执行。顺序 执行是单道程序系统中的程序的运行方式。
程序的顺序执行具有如下特点： (1) 顺序性：CPU严格按照程序规定的顺序执行，仅当一 个操作结束后，下一个操作才能开始执行。多个程序要运行时， 仅当一个程序全部执行结束后另一个程序才能开始。
第四章 操作系统基础
3、新建文件和文件夹
4、移动、复制、删除文件和文件夹 5、压缩和解压文件或文件夹 6、搜索文件或文件夹 7、设置共享文件夹 8、查看文件、文件夹的属性
4.4 Windows Server 2003简介
4.4.1Windows Server 2003基本设置 4.4.2 Windows Server 2003的账户管理
2、选择文件或文件夹 （1）选定单个文件或文件夹：单击要选择的文件或文件夹图 标。 （2）选定多个连续的文件或文件夹：先选定第一个，再按键 盘上的Shift键，然后单击所要选的文件和文件夹。 （3）选定多个不连续的文件或文件夹：先按住键盘上的Ctrl 键，再逐个单击想要选择的文件或文件夹图标。 （4）选定全部文件或文件夹：选择【编辑】∕【全部选定】 命令或按Ctrl+A组合键。 （5）反向选定：如果除了少数几个文件不需要选中，其它的 文件都要选中，这时可以使用 “反向选定”的功能。操作方法是：先选中这几个文件不需要 选的文件，选择【编辑】∕【 反向选择】，则刚才未被选中的文件或文件夹就全部被选中。
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4.1操作系统概述
4.2 Windows7的基本操作
4.3 文件系统管理 4.4 Windows Server 2003简介 4.5 注册表应用简介
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4.1操作系统概述
4.1.1操作系统的概念及分类
操作系统（Operating System，简称OS）是计算机系统中的核心系统 软件，它负责管理和控制计算机系统的各种软、硬件资源，为其他软件 的运行提供支撑，并为用户和计算机之间搭起了一座交互沟通的桥梁。 按应用领域划分主要有以下三种： 1．桌面操作系统 2．服务器操作系统 3．嵌入式操作系统
4．文件夹和文件的所有权 （1）查看所有权 （2）更改所有权 5．加密文件系统 （1）加密文件的方法： （2）加密文件的访问授权方法：
第四章 操作系统处理机调试(张尧学)
等待事件
4.1.2 作业与进程
作业是用户向计算机提交任务的任务实体 进程是计算机为了完成用户任务实体而设置
的执行实体，是系统分配资源的基本单位
第四章 处第理9机页调度
4.2 作业调度
作业调度主要是完成作业从后备状态到执行状态的转 变，以及从执行状态到完成状态的转变
第四章 处第理1机0页调度
第四章 处第理1机9页调度
4.3.2 进程调度的时机
(1) 正在执行的进程执行完毕。 (2) 执行中进程自己调用阻塞原语将自己阻塞起来进入睡眠等待状态。 (3) 执行中进程调用了P原语操作，从而因资源不足而被阻塞；或调用
了V原语操作激活了等待资源的进程队列。 (4) 执行中进程提出I／O请求后被阻塞。 (5) 在分时系统中时间片已经用完。 (6) 在执行完系统调用
第四章 处第理1机2页调度
图4.3 作业调度中状态的转换过程 第四章 处第理1机3页调度
4.2.2 作业调度目标与性能衡量
作业调度的功能最主要的是从后备作业队列中选取一批作 业进入执行状态。
调度目标主要是以下4点: (1) 对所有作业应该是公平合理的； (2) 应使设备有高的利用率； (3) 每天执行尽可能多的作业； (4) 有较快的响应时间。
主要功能是按照一定的策略选择一个处于就绪状态的进程， 使其获得处理机执行。根据不同的系统设计目的，有各种各样 的选择策略，例如系统开销较少的静态优先数调度法，适合于 分时系统的轮转法和多级反馈轮转法等。这些选择策略决定了 调度算法的性能 (3) 进行进程上下文切换
一个进程的上下文（context）包括进程的状态、有关变量 和数据结构的值、硬件寄存器的值和PCB以及有关程序等
高级调度"。从用户工作流程的角度，一次提交的若干个流程， 其中每个程序按照进程调度。时间上通常是分钟、小时或天 (2) 交换调度：中级调度，从存储器资源的角度。将进程的部分 或全部换出到外存上，将当前所需部分换入到内存。指令和数据 必须在内存里才能被CPU直接访问。 (3)进程或线程调度：低级调度（微观调度），又称为"微观调度 "、"低级调度"。从CPU资源的角度，执行的单位。时间上通常 是毫秒。因为执行频繁，要求在实现时达到高效率
计算机操作系统第四章-存储器管理
第四章存储器管理第0节存储管理概述一、存储器的层次结构1、在现代计算机系统中，存储器是信息处理的来源与归宿，占据重要位置。
但是，在现有技术条件下，任何一种存储装置，都无法从速度、容量、是否需要电源维持等多方面，同时满足用户的需求。
实际上它们组成了一个速度由快到慢，容量由小到大的存储装置层次。
2、各种存储器•寄存器、高速缓存Cache：少量的、非常快速、昂贵、需要电源维持、CPU可直接访问；•内存RAM：若干(千)兆字节、中等速度、中等价格、需要电源维持、CPU可直接访问；•磁盘高速缓存：存在于主存中；•磁盘：数千兆或数万兆字节、低速、价廉、不需要电源维持、CPU 不可直接访问；由操作系统协调这些存储器的使用。
二、存储管理的目的1、尽可能地方便用户；提高主存储器的使用效率，使主存储器在成本、速度和规模之间获得较好的权衡。
(注意cpu和主存储器，这两类资源管理的区别)2、存储管理的主要功能：•地址重定位•主存空间的分配与回收•主存空间的保护和共享•主存空间的扩充三、逻辑地址与物理地址1、逻辑地址(相对地址，虚地址)：用户源程序经过编译/汇编、链接后，程序内每条指令、每个数据等信息，都会生成自己的地址。
●一个用户程序的所有逻辑地址组成这个程序的逻辑地址空间(也称地址空间)。
这个空间是以0为基址、线性或多维编址的。
2、物理地址(绝对地址，实地址)：是一个实际内存单元(字节)的地址。
●计算机内所有内存单元的物理地址组成系统的物理地址空间，它是从0开始的、是一维的；●将用户程序被装进内存，一个程序所占有的所有内存单元的物理地址组成该程序的物理地址空间(也称存储空间)。
四、地址映射(变换、重定位)当程序被装进内存时，通常每个信息的逻辑地址和它的物理地址是不一致的，需要把逻辑地址转换为对应的物理地址----地址映射；地址映射分静态和动态两种方式。
1、静态地址重定位是程序装入时集中一次进行的地址变换计算。
物理地址= 重定位的首地址+ 逻辑地址•优点：简单，不需要硬件支持；•缺点：一个作业必须占据连续的存储空间；装入内存的作业一般不再移动；不能实现虚拟存储。
计算机导论课件-第4章-计算机操作系统概述
4.1 操作系统的功能
2、存储器管理 存储管理主要管理内存资源。当多个程序共享有限的内存
资源时，会有一些问题需要解决，比如，如何为它们分 配内存空间，同时，使用户存放在内存中的程序和数据 彼此隔离、互不侵扰，又能保证在一定条件下共享等问 题，都是存储管理的范围。当内存不够用时，存储管理 必须解决内存的扩充问题，即将内存和外存结合起来管 理，为用户提供一个容量比实际内存大得多的虚拟存储 器。
RTOS设计目标：对外部请求能在严格的时限内作 出响应，有高可靠性和完整性
硬实时任务（Hard Real-time Task） 软实时任务（Soft Real-time Task）
实时操作系统
分类： 第一类：实时过程控制
工业控制，军事控制，... 第二类：实时通信（信息）处理
电讯（自动交换），银行，飞机订票 股市行情
设备驱动程序（Device Drivers）
存储器管理器（Memory Manager）
调度和分派程序（Scheduler and Dispatcher）
5.4 系统的引导
现代操作系统处理的难题(1)
进程（Process）
对正在运行的程序的抽象 一个进程至少包括三部分内容：
一段可执行的程序 程序的相关数据：变量、工作空间和缓冲区等 程序执行的上下文环境，即进程的状态
4.1 操作系统的功能
3、设备管理 操作系统应该向用户提供设备管理。设备
管理是指对计算机系统中所有输入输出设备 (外部设备)的管理。设备管理不仅涵盖了进行 实际I/O操作的设备，还涵盖了诸如设备控制 器、通道等输入输出支持设备。
4.1 操作系统的功能
4、文件管理 系统中的信息资源(如程序和数据)是以文件的形式
计算机操作系统教程(张尧学 史美林 张高)(第三版)第四章
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重庆大学计算机学院 《操作系统》教程
4.2
作业调度
制 制 作 作 者 者 ： ： 郭 郭 平 平 、 、 王 王 在 在 模 模 、 、 何 何 静 静 媛 媛
作业调度是按照某种规则，从后备作业 队列中挑选作业进入内存，参与处理机的竞 争的过程。
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从后备队列中选 出一个作业 审核资源要求 否 放弃作业 资源要求 能满足吗？ 是 分配资源 建立进程 进程调度 (a) 后备状态到执行状态的转变
回收分配给作业的全部资源 计算作业的执行费用 撤消作业的所有进程，以及JCB 调度下一个作业
(b) 执行状态到完成状态的转变
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外存
就绪
等待
提交状态
收容状态
就绪 等待
交换调度 执行状态 完成状态 执行
作业注册
作业调度
进程调度
内存
线程调度
作业的状态及转换
返回
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4.1.2 调度的层次
制 制 作 作 者 者 ： ： 郭 郭 平 平 、 、 王 王 在 在 模 模 、 、 何 何 静 静 媛 媛
又称为作业调度，用于决定把外存上处于后备队列中的作业调入 内存，并为它们创建进程、分配必要的资源，然后，将新创建的进程 排在就绪队列中，准备执行。在作业调度中，必须解决两个问题： 1） 接纳多少个作业：多道程序的度数的确定应该系统的规模和运行 速度，做适当的折中。 2） 接纳哪些作业：应该将作业从外存中调入内存，将取决于所采用 的调度算法。关于各种不同的调度算法将随后讨论。
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操作系统第13讲：第4章 处理机调度调度算法.ppt
2019/10/31
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4.6 实时系统调度方算法简介
四、时限调度算法
导语：基本思想是：按用户的时限要求顺序设置优先级，优先
●实时系统所处理的外部任务可分为周期性的与非周期性的两大类。非周期性 任务，存在有一个完成或开始进行处理时限；而周期性任务要求在周期T内 完成或开始进行处理。
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4.6 实时系统调度算法简介
一、实时系统的特点
1．有限等待和响应时间（决定性） 2．可靠性高 3．用户可以控制 4．系统纠错能力强，实时系统要求很高的可靠性。
导语：
●实时系统广泛用在移动通信、网络计算、航空航天等领域。os是实时系统中 最重要的部分之一,它负责在用户要求的时限内进行事件处理和控制。
●实时系统与其他系统的最大区别：处理和控制的正确性不仅取决于计算的逻 辑结果，而且取决于计算和处理结果产生的时间。因此，实时系统的调度， 即把给定的任务，按所要求的时限调配到相应的设备上处理完成。根据实 时系统对处理外部事件的时限要求，分为硬、软实时任务。 ◆硬实时任务要求系统必须完全满足任务的时限要求。 ◆软实时任务允许时限要求有一定的延迟，时限要求只是一个相对条件。
注意P90: 周转T、完成T、提交T、带权周转T等概念在公式中的含义。 ●分析结论:P3 执行的时间非常短，但等待时间过长，显然是不合理的。
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4.4 调度算法
二、短作业或短进程调度算法（SJF）
1. 适应范围：作业或进程 2. 原则：选取最短作业或进程进行执行 3. 优点：当短作业或短进程较多时，系统效率较高 4. 缺陷：对长作业不利，设有考虑优先级
Ubuntu Linux 操作系统(微课版)第四章 磁盘存储管理
第4章 磁盘存储管理
工业和信息化“十三五”人才培养规划教材 Ubuntu Linux 操作系统（第 2 版）（微课版）
能力 要求
CAPACITY
第4章 磁盘存储管理 2
了解Linux磁盘分区和文件系统的概念， 掌握磁盘和分区命名方法。 使用命令行工具管理磁盘分区和文件系统。
4.1 Linux磁盘存储概述
磁盘分区规划
第4章 磁盘存储管理 9
• 分区类型：Linux Native与Linux Swap • Ubuntu至少需要一个Linux Native分区和一个Linux Swap分区。 • Native分区是存放系统文件的地方，只能使用ext文件系统。 • Swap分区是Linux暂时存储数据的交换分区。
• 磁盘分区规划 • 规划磁盘分区，需要考虑磁盘的容量、系统的规模与用途、备份空间等。 • Linux系统磁盘最基本的分区只需两个，一个根分区（/）和一个Swap分区。Swap 分区大小一般为物理内存的两倍。 • 为提高可靠性，系统磁盘可以考虑增加一个引导分区（/boot）。 • 如果磁盘空间很大，可以按用途划分多个分区。
磁盘数据组织
第4章 磁盘存储管理 4
• 低级格式化
• 将空白磁盘划分出柱面和磁道，再将磁道划分为若干个扇区，每个扇区又划分出标
识区、间隔区（GAP）和数据区等。
• 磁盘分区
• 磁盘在系统中使用都必须先进行分区。
分区1
• 分区也有助于更有效地使用磁盘空间。
• 每一个分区在逻辑上都可以视为一个磁盘。
分区2
4.1 Linux磁盘存储概述
磁盘分区规划
• 分区工具 • 命令行工具可以使用fdisk和parted。 • Ubuntu提供一个基于文本窗口界面的分区工具cfdisk。 • Ubuntu内置一个图形界面的磁盘管理器。
操作系统 第四章 并发
4.1 并发活动－－进程的引人 4.1.5 程序并发执行的特点
一、失去了程序的封闭性
如果程序执行的结果是一个与时间无关的函数， 如果程序执行的结果是一个与时间无关的函数，即 具有封闭性。 具有封闭性。 若一个程序的执行可改变另一个程序的变量， 若一个程序的执行可改变另一个程序的变量 ， 象二 个并发程序完成誊抄的例子， 个并发程序完成誊抄的例子 ， 程序执行的结果不仅依 赖于程序的初始条件， 赖于程序的初始条件， 还依赖于程序执行时的相对速 度，在这种情况下就失去了程序的封闭性。 在这种情况下就失去了程序的封闭性。 教材P71介绍了两个并发程序共享变量的例子 教材P71介绍了两个并发程序共享变量的例子
要解决这些问题， 要解决这些问题， 用程序的概念已经不能描述程序 在内存中运行的状态，必须引人新的概念－－进程。 在内存中运行的状态，必须引人新的概念－－进程。
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4.1 并发活动－－进程的引人
4.1.1 程序的顺序执行
一、概念 一个程序由若干个程序段组成， 一个程序由若干个程序段组成 ， 而这些程序段的执 行必须是顺序的， 行必须是顺序的， 这种程序执行的方式就称为程序的 顺序执行。 顺序执行。 例如：
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4.1 并发活动－－进程的引人 4.1.5 程序并发执行的特点
二、程序与计算不再一一对应
在程序顺序执行时，一个程序总是对应一个具体 的计算，但在程序的并发执行时，可能有多用户共享 使用同一个程序，但处理（计算）的对象却是不同的， 例如，在多用户环境下，可能同时有多个用户调用C语 言的编译程序，这就是典型的一个程序对应多个用户 源ocess) 进程概念(process)
4.2.1 进程的定义
在多道程序设计的环境下， 在多道程序设计的环境下 ， 为了描述程序在 计算机系统内的执行情况， 计算机系统内的执行情况，必须引入新的概念 －－进程。 －－进程。 进程的概念来自于麻省理工的MULTICS 、 进程的概念来自于麻省理工的 MULTICS、 IBM 的 CTSS/360 ， 在 IBM 的 OS/360/370系统中也曾 CTSS/360， IBM的 OS/360/370 系统中也曾 叫过任务（task)。 叫过任务（task)。
操作系统原理-第四章处理机调度知识点及习题
第四章处理机调度与死锁4.1 知识点汇总1、处理机调度级别⑴调度：选出待分派的作业或进程⑵处理机调度：分配处理机⑶三级调度：高级调度（作业调度）、中级调度（内存对换）、低级调度（进程调度）2、作业状态⑴作业状态分为四种：提交、后备、执行和完成。
⑵作业状态变迁图：图4-1 作业状态及变迁3、作业调度和调度的功能⑴. 作业调度的任务后备状态→执行状态执行状态→完成状态⑵作业调度的功能①记录系统中各个作业的情况②按照某种调度算法从后备作业队列中挑选作业③为选中的作业分配内存和外设等资源④为选中的作业建立相应的进程⑤作业结束后进行善后处理工作4、进程调度和调度的功能1）. 进程调度：后备状态→执行状态2）. 进程调度时机：任务完成后、等待资源时、运行到时了、发现重调标志3）. 进程调度的功能：保存现场、挑选进程、恢复现场5、两级调度模型 作业调度和进程调度的区别6、评价调度算法的指标调度性能评价准则：CPU利用率、吞吐量、周转时间、就绪等待时间和响应时间（1）吞吐量：单位时间内CPU完成作业的数量（2）周转时间：1) 周转时间=完成时刻－提交时刻2) 平均周转时间=周转时间／n3) 带权周转时间=周转时间／实际运行时间4) 平均带权周转时间=带权周转时间／n7、作业与进程调度算法（1）先来先服务（FCFS）调度算法的实现思想：按作业（进程）到来的先后次序进行调度，即先来的先得到运行。
用于作业调度：从作业对列（按时间先后为序）中选择队头的一个或几个作业运行。
用于进程调度：从就绪队列中选择一个最先进入该队列的进程投入运行。
例如设有三个作业，编号为1，2，3。
各作业分别对应一个进程。
各作业依次到达，相差一个时间单位。
①图示出采用FCFS方式调度时这三个作业的执行顺序②算出各作业的周转时间和带权周转时间（2）时间片轮转（RR）调度算法的实现思想：系统把所有就绪进程按先进先出的原则排成一个队列。
新来的进程加到就绪队列末尾。
《操作系统安全》第四章_Windows_账户安全管理
4.3.1創建本地組並將成員添加本地組
• 選擇“新建組”命令
4.3.1創建本地組並將成員添加本地組
• 根據實際需要在相應的文本框內輸入內容
4.3.1創建本地組並將成員添加本地組
• 組添加新成員
4.3.1創建本地組並將成員添加本地組
• 命令方式創建一個組，命令格式為：
– – Net localgroup groupname/add 例如要添加一個名為computer的組，可以輸入命令：Net localgroup computer/add
利用IPSec來禁止Ping
• 右擊“IP安全策略,在本地機器”，選擇“管理IP篩選 器表和篩選器操作”，創建一個IP篩選器和相關操作 。 • 在“管理IP篩選器表”中，按“添加”按鈕建立新的 IP篩選器，根據說明輸入一些篩選條件，例如協議、 端口、IP地址等。 • 選擇“管理篩選器操作”標籤，創建一個“阻止”操 作。 • 創建IP安全策略 ，將事先制定的篩選條件和執行動作 輸入到策略中。 • 指派，讓策略生效 。
4.1 帳戶的基本概念
• 在windows sever2003中，安全識別字可以通過系統內置的whoami/user命令來查詢
4.1.1本地用戶帳戶
• • administrator :具有對伺服器的完全控制權限，並可以根據需要向用戶指派用 戶權利和訪問控制權限。 guest :由沒有實際帳戶的用戶使用。如果某個用戶的帳戶已被禁用，但還未 刪除，那該用戶也可以使用 Guest 帳戶。Guest 帳戶不需要密碼。
本章小結
• 本章介紹了用戶和用戶組的基本概念，對用戶和用戶組和管理進行了詳細說 明，重點討論了系統帳戶的安全管理加固的相關設置。通過為帳戶設置有關 的策略和許可權，可以使帳戶本身的安全性加強，可以實現對用戶訪問系統 中各種數據許可權的管理，以保護本地系統和網路伺服器不被非法用戶訪問 。
大学计算机基础第四章 操作系统基础
操作系统的分类
批处理系统 :用户可以把作业一批批地输入系统，直到作 用户可以把作业一批批地输入系统， 业运行完毕后， 业运行完毕后，才根据输出结果分析作业运行情况 分时操作系统 ：将CPU的时间划分成时间片，轮流接收 CPU的时间划分成时间片 的时间划分成时间片， 和处理各个用户从终端输入的命令。 和处理各个用户从终端输入的命令。 实时操作系统：及时响应随机发生的外部事件，并在严格 ：及时响应随机发生的外部事件， 的时间范围内完成对该事件的信号采集、计算和输出。 的时间范围内完成对该事件的信号采集、计算和输出。 网络操作系统：在单机操作系统的基础上发展起来，能够 ：在单机操作系统的基础上发展起来， 管理网络通信和网络上的共享资源， 管理网络通信和网络上的共享资源，协调各个主机上任务 的运行，并向用户提供统一、高效、 的运行，并向用户提供统一、高效、方便易用的网络接口 的一种操作系统。 的一种操作系统。 分布式操作系统：分布式的OS也是通过通信网络将地理 分布式的OS也是通过通信网络将地理 分布式的 上分散的、 上分散的、具有自治功能的数据处理系统或计算机系统相 互连接起来，但计算机无主次之分，均分任务负荷， 互连接起来，但计算机无主次之分，均分任务负荷，提供 特定功能以实现信息交换和资源共享， 特定功能以实现信息交换和资源共享，协作完成一个共同 任务。 任务。分布式操作系统是在地理上分散的计算机上实现逻 辑上集中的操作系统，它更强调分布式计算和处理， 辑上集中的操作系统，它更强调分布式计算和处理，对多 机合作和系统重构，坚强性及容错能力有更高的要求。 机合作和系统重构，坚强性及容错能力有更高的要求。
§3 Windows XP 的基本操作
一、windows的启动注消和退出 的启动注消和退出
1、windows XP的启动 、 的启动 启动：输入用户名、口令和域名。 启动：输入用户名、口令和域名。 2、 windows XP注消 、 注消 3、 3、winows XP的退出 XP的退出 （1）关闭所有正在运行的应用程序。 ）关闭所有正在运行的应用程序。 （2）单击“开始”按钮，然后单击”关机“， ）单击“开始”按钮，然后单击”关机“ （3）根据需要选定注销、关机或重新启动 ）根据需要选定注销、
第4章 操作系统windows xp
• 1．按与用户对话的界面分类
（1）命令行界面操作系统
在命令提示符后（如C:\DOS>）输入命令才能操作计 算机。典型的命令行界面操作系统有MS DOS、Novell Netware等。
（2）图形用户界面操作系统
在这类操作系统中，每一个文件、文件夹和应用程序 都可以用图标来表示，所有的命令也都组织成菜单或以按 钮的形式列出。如Windows 95/XP、Windows NT、 Windows 2000/ XP等。
4.2.3 Windows XP启动和退出
1．启动 开机后系统硬件自检，然后自动启动计算机系统。 先开显示开关，再开主机开关。 2．退出 1）正常退出 关闭所有的应用程序窗口； [开始][关闭系统][关闭计算机] [确定]； 关闭主机和显示电源。 2）非正常退出 使用复合键<Ctrl>+<Alt>+<Del>进行热启动。
操作系统Windows XP
【本章概述】 操作系统是计算机系统中所有软硬件资源的“管 理者”，为了学习者能对操作系统有一个总体的认识， 本章简要地介绍操作系统的基本知识，并系统介绍 Windows XP的基本知识、基本操作，学会对资源管 理、程序管理、硬件设备设置、环境设置和系统维护 等操作。
4.1 操作系统概述
即“粘贴”操作。
4、 Windows XP 资源管理
Windows XP文件和文件夹的概念
Windows XP资源浏览 Windows XP文件和文件操作
4.4.1 文件和文件夹的概念
1．文件和文件夹
文件是有名称的一组相关信息的集合，任何程序和数据都
是以文件的形式存放在计算机的外存储器（如磁盘、光盘等） 上的。任何一个文件都有文件名，文件名是存取文件的依据， 即按名存取。一个磁盘上通常存有大量的文件，必须将它们 分门别类地组织为文件夹，Windows XP采用树型结构以文 件 夹 的 形 式 组 织 和 管 理 文 件 。 文 件 夹 相 当 于 MS DOS 和 Windows 3.x中的目录。
操作系统原理 第四章 进程通信
一、进程的同步和互斥
1、进程的间的相互作用 相关进程：逻辑上具有某种联系的进程 无关进程：逻辑上没有任何联系的进程
2、相关进程间的关系 1）直接作用(相互合作） 同步关系：合作进程之间再执行次序上 的协调关系 2）间接作用（资源共享） 互斥关系：一个进程正在访问共享资源， 另一个要访问该资源的进程必须等待。
利用TS指令实现的进程互斥算法是：每个临界资源设 置一个公共布尔变量lock，True表示正被占用，False 表示空闲，初值为False. 进程使用临界资源时，应该按照如下三步： 1）测试lock值，如果为真，表示资源已经被占用，则不 断等待测试；如果为假，则表示资源可用，这时候把 lock 设置为真，用来排斥其他进程使用资源，我们可 以把这个过程叫做关锁。 2）进程进入临界区，访问临界资源 3）使用完毕，推出临界区，再把lock设置为假，以释放 资源，让其他进程使用。这个过程可以叫做开锁。
为了让缓冲区得到循 环利用，将缓冲区做 成环形的，以方便每 个区域都可以循环利 用
• 采用信号量机制： – full是"满"缓冲区数目，初值为0，empty 是"空"缓冲区数目，初值为N。记为同步 信号量。实际上， full 和 empty 是同一个 含义：full + empty == N – mutex用于访问缓冲区时的互斥，初值 是1 另外设置整形变量in，out，分别用于指示 空缓冲区和满缓冲区的位置
wait 和 signal 操作必须成对出现，有一个 wait操作就有一个 signal操作，当为互斥 操作时，他们处于同一个进程，当为同 步操作时，则不在一个进程出现。
3 、AND信号量集机制 信号量集用于同时需要多个资源时的信号量操 作 AND型信号量集用于同时需要多种资源且每种 占用一个时的信号量操作； • 一段处理代码需要同时获取两个或多个临界 资源――可能死锁：各进程分别获得部分临界 资源，然后等待其余的临界资源，"各不相让"
第四章 操作系统控制硬件的方式
第四章 操作系统控制硬件的方式
计算机自适应处理，堆栈随任务多少自动调整。 另外，CPU处理速度也很重要，如果速度太慢， 不停的更换应用程序将会使得某些程序得不到 运行，出现类似于“死机”的状态。
4.2 BIOS和驱动程序 如上述,BIOS中存放有一些基本硬件信息，这 些信息负责和硬件通信，但是BIOS的容量有限， 只能存入少部分通用硬件信息，而且，硬件更 新速度很快， BIOS中的信息过时也很快。所 以应该随时更新硬件驱动程序，以使软硬件完
第四章 操作系统控制硬件的方式
在计算机中，怎样协调处理器和多任务 之间的矛盾，采用的技术就是中断。在 内存中专门有一个特殊位置，即堆栈， 专门存放操作地址。在操作系统处理一 个程序时，例如，杀毒软件驻留在内存 中进行病毒监控。启动一个新程序，需 要双击鼠标，双击产生的电流脉冲传输 到接口。脉冲信号经过编译输入到中断
第四章 操作系统控制硬件的方式
关于此硬件的参数就被载入BIOS。 4－1 处理器和中断 Windows可执行多任务，但怎样让处理器同时 处理多个程序？CPU是由若干个二极管、三极 管组成，再组成若干个与门、或门等，程序的 完成就是执行这些输入输出。一旦运行，则需 要得到一个输出。在这个过程中，不能执行其 他程序。否则，就有两个输入，引起逻辑混乱。
第四章 操作系统控制硬件的方式
控制器。当然这个过程也需要BIOS的参 与。中断控制器通知处理器出现了中断， CPU将当前关于程序操作的数据存入堆栈， 如当前地址、数据值、程序执行情况。 鼠标双击将要执行的程序，例如在桌面 的快捷方式，会自动链接到该程序，执 行.EXE文件，如果找不到此文件，就给 出出错信息，如打开方式等。这个执行
第四章 操作系统控制硬件的方式
操作系统为所有的软件创建了一个通用 平台。因为每个程序员都有自己的存储 格式。如果没有操作系统，就不可能在 同一个磁盘上存储由不同的程序创建的 文件。 操作系统也提供了一个工具，来完成应 用程序外部执行的任务。实际上操作系 统由通用平台（如windows）、BIOS和
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§4.1 作业管理的功能
一、作业管理的基本功能
1、作业调度
在多道程序设计系统中，系统可同时处理多个作业，这就产生了各个作业如何合理地共享有限的系统资源问题。
也就是说，系统要在多个作业中按一定的策略选取若干个作业，为它们分配必要的资源，让它们能够同时执行，这就是作业调度。
被作业调度所选中的作业，它们在执行中就可以共享系统资源。
作业调度选取一个作业的必要条件是：系统现有没末分配的资源可以满足该作业的资源要求。
作业调度是高级调度。
2、作业控制
作业是在操作系统控制下执行的。
这种控制包括作业如何输入到系统中去，当作业被选中后如何去控制它的执行，在执行过程中如果出现故障又应如何处理，以及怎样控制计算结果的输出等。
作业控制是用户和操作系统的接口，有关作业控制方式，已在第3章讲过，此处不在再重复。
二、作业的状态及其转换
一个作业从进入系统到退出系统一般要经历几个阶段，也就是说作业在系统中要处于几个不同的状态。
这些状态是：提交、后备、执行和完成。
1、提交状态
一个作业在其处于用户手中经由输入设备进入输入井的过程，称为提交状态。
2、后备状态
作业提交后，由操作员把用户提交的作业，放到卡片输入机或纸带输入机上，通过脱机办公设备或调用SPOOLing系统，将作业办公设备到磁盘上的某一盘区中，该盘区通常称为输入井。
当作业的全部信息都已进入输入井后，系统为该作业建立作业控制志，并把它插入到后备作业队列中，等待作业调度程序的调度。
一个作业处于随时等待作业调度程序调度的状态，称为后备状态。
3、执行状态
一个处于后备状态的作业一旦被作业调度程序选中，且分配了必要的资源，再由作业调度程序为其建立相应的进程（如作业步进程）后，该作业就进入了执行状态。
4、完成状态
当作业正常执行结束或异常终止时，作业完成状态。
此时，由作业高度程序对该作业进行后处理。
主要工作是撤消该作业的作业控制志，并收回该作业所占的系统资源，将作业的执行结果信息编入输出文件，并将有关输出文件缓冲输出到输出井中。
最后通过调用SPOOLing系统的输出部分将其在打印机上输出。
§4.2 作业的输入和输出
一、批量型作业的组织
一个提交给系统的批量型作业，原则上可由两大部分组成：一是作业申请，二是作业体。
★作业申请包括作业情况和资源要求两部分。
作业情况包括：用户名、作业名、使用语言名、作业控制方式、完成本作业的最迟时间（截止时间）等。
资源要求包括：内存、外存的空间要求，外部设备的类型和台数，输出量（打印行数），估计的运算时间等。
★作业体，即用户向系统提交的作业实体，通常包括如下内容：（1）用系统给定的作业控制命令书写的作业操作说明书写的作业操作；
（2）用系统提供的某种语言书写的源程序。
（3）程序中要用到的数据集合；
（4）修改信息（无修改时，此部分省）。
二、作业的输入输出
由于作业的输入和输出的原理和方式基本相同，故而在此一并加以讨论。
作业的输入输出主要有以下两种方式：
★脱机输入输出
在早期的批量处理系统中，由于主机和外围设备的速度相差悬殊，为提高主机的工作效率，采用了预输入方式，即把一批作业在纸带上穿孔后，利用一台小型计算机（或称卫星机，外围处理机），把它们输入到高速的后援存储器上，然后再把后援存储器与主机相连。
作业执行结束后，其计算结果及其它有关信息通常也以文件形式存入这个后援存储器上，然后把磁带或磁盘组取出拿到外围处理机上进行处理，以用户所希望的格式打印出来。
因这种操作是独立于主机的，不在主机直接控制下进行，所以称为脱机外围操作。
★SPOOLing系统
SPOOLing（Simultaneous Peripheral Operation On Line），即外围设备同时联机操作。
在有SPOOLing功能的系统中，作业的输入输出，不再单独使用外围处理机，而由主机和相应通道来承担这种功能。
§4.3 作业调度
所谓作业调度就是按某种算法从处于后备状态的作选择一个作业装入主存开始执行，在作业执行完成后作些善后处理工作。
完成这种功能的程序称为作业调度程序。
一、作业调度程序的功能
1、记录进入系统的各个作业情况。
2、从后备作业中挑选一些作业投入执行。
3、为被选中的作业建立相应的进程，分配资源
4、完成作业执行结束时的善后工作。
二、作业调度算法
1、常用的作业调度算法
在单道批量处理系统中，常用的有：
（1）先来先服务算法。
这种算法的思想是按照作业提交给系统的先后顺序来挑选作业，先提交的先被挑选。
（2）最短作业优先算法。
这种算法是以进入系统的作业所提出的“执行时间”为标准，总是优先选取执行时间最短的作业。
（3）响应比高者优先算法。
这种算法是在每次调度前都要计算所有被选作业（在后备队列中）的响应比，然后选择响应比最高的作业执行。
响应比的定义如下：
作业响应时间为作业进入系统后的等候时间与作业执行时间之和。
在多道批量处理系统中，常用的有：
（1）优先级调度算法。
（2）均衡调度算法。
2、如何选择作业调度算法
选择调度算法的依据：
（1）选择的调度算法应与系统的整个设计目标一致
（2）注意系统资源的均衡使用
（3）平衡系统和用户的要求。