华中科技大学操作系统课件全集.60页PPT

PowerPoint 演示文稿 - 华中科技大学

而表5.7则是“联系”关系，用
于表示哪些学生选修哪些课程的联系，这种联系是通过在“选课” 关系中引入“学生”关系中的 “学号”和“课程”关系中的 “课程号”属性的数据建立的。
关系数据模型结构简单、理论基础严密、数据独立性高、支
持非过程化语言、一次操作可存取多个元组，并且可直接表示多对多联系。主要不足是查询效率低。
缺点： ①只能表示 1:m 联系，不能直接表示 m:n 用网状结构表示实体及实体间联系的数据模型。表示方法： ① 一个结点表示一个实体； ③ 两个结点间的联系不唯一，因此联系必须命名。特征： ① 可以有多个结点无父结点；工厂
雇佣使用维护从属配备
• 网状模型
• 关系模型
第9页
层次模型用树型结构表示实体及实体间联系的数据模型。表示方法： ① 一个结点表示一个实体； ② 无向连线表示实体间联系； ③ 联系中表示1的实体在上层，表示n的结点在下层。特征：部门职员公司
项目
① 有且仅有一个结点无父结点，该结点称为根；
② 根以外的结点有且仅有一个父结点。
1
学号性别拥有
m
学生年龄姓名
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班级
1
课程
n
m
拥有
m
教学
k
学生
m
1
借阅
m
图书
教师
管理
1
学院
E-R图是数据库设计人员与用户进行沟通、交流的工具。但是，DBMS很难直接支持E-R模型。
第8页
三种经典的数据模型数据模型是实体及实体间联系的表示方式，即数据库的逻辑结构。一种DBMS通常只支持一种数据模型。数据模型的不同，对应的DBMS差别很大，因此，DBMS的类型也通常依据数据模型的不同来划分。目前，• 界上广为商用的DBMS所支持的数据模型有：世 • 层次模型

华科电信系操作系统

并行、异步的在系统内运行共享各类资源，彼此相互制约只有在严格遵循并行程序设计的原则下，
程序运行的结果才是确定的，否则，可能产生意料不到的情况
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14
并发执行实例：誊抄
一个循环程序顺序执行的誊抄
算法1：输入：f 输出：g {
while (f 不为空） { input ; output ; } }
2、输入程序执行的速度比输出程序快时，有些数据会丢失；
如输入程序送入一个字符“B”，紧接着（当输出程序还未取走字符“B”）又送入字符“N”，这时输出程序取走的是“N”， “B”就丢失了。
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并发执行实例：誊抄
▪三个并发执行程序的誊抄
▪get程序负责从输入序列f中读取字符并送到缓冲区s中； ▪copy程序把缓冲区s中的数据复制到缓冲区t中去; ▪put程序从缓冲区t中取出数据打印。
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3
1、程序的顺序执行
处理机逐条的一次只执行一条指令主存储块一次只访问一个字或字节外设一次只能传送一个数据块
传统程序设计方法：顺序程序执行
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4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
程序的顺序执行
概念:
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，这种程序执行的方式就称为程序的顺序执行。
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7
例如:
I1、C1、P1的执行必须严格按照I1，C1，P1的顺序，
而P1与I2，C1与I2,I3 与P1是可以同时执行的。
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8
程序并行执行（定义）
若干个程序段同时在系统中运行，这些程序的执行在时间上是重迭的，一个程序段的执行尚未结束，另一个程序段的执行已经开始，即使这种重迭是很小的，也称这几个程序段是并行执行的。

华中科技大学操作系统讲稿系列第一章绪论

响应时间：指用户发出命令，到系统完成用户命令所需的时间。
批处理操作系统分时操作系统实时操作系统
没有秒级(一般情况）微秒级甚至更小（经典说法）系统满足用户时限（deadline)的要求 (现代）
2019/11/1
华中科技大学计算机学院李
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胜利
1.2 操作系统的形成和发展
5. 实时操作系统(real-time OS)
2019/11/1
华中科技大学计算机学院李
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胜利
1.2 操作系统的形成和发展 6.网络操作系统 (二）网络的构成
主机:
主机是组成网络的独立自主的计算机系统，用于运行用户程序 ( 即应用程序 ), 也有些文献把它
称为末端系统ES(End System)。
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1.2 操作系统的形成和发展 6.网络操作系统
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胜利
1.2 操作系统的形成和发展 6.网络操作系统
(一) 计算机网络概念 a. 计算机网络的概念计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物,是互连起
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胜利
1.2 操作系统的形成和发展 6.网络操作系统
(三）网络操作系统
网络协议：
网络协议是网络中各主机（HOST）之间传递信息的规则的集合。如国际标准化组织ISO/OSI七层网络结构协议、TCP/IP协议等。
网络操作系统:
在通常的操作系统中增加了实现网络低层协议（一般到传送层）功能和网络设备管理功能的操作系统。如UNIX、LINUX, WINDOWS NT都是网络操作系统。

操作系统原理6 华中科技大学

6.2.4 先来先服务调度算法和短作业优先调度算法短作业优先调度算法：
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短作业优先调度算法考虑作业的运行时间，每次总是选择一个运行时间最小的作业调入内存（系统）.
在一般情况下这种调度算法比先来先服务调度算法的效率要高一些。实现相对先来先服务调度算法要困难些，如果作业的到来顺序及运行时间不合适，会出现饿死现象，例如，系统中有一个运行时间很长的作业JN，和几个运行时间小的作业，然后，不断地有运行时间小于JN的作业的到来，这样，作业JN就得不可调度而饿死。另外，作业运行的估计时间也有问题。
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6.4 UNIX系统的进程调度
6.4.1 UNIX调度算法我们从调度算法、调度时机、调度程序三个方面来分析 UNIX系统的进程调度。一、调度算法 UNIX 系统采用优先数调度算法，每个进程有一个进程优先数，p_pri是proc结构中的一个变量，其取值范围是－ 127 ～ 127 ，其值越小，进程的优先级越高（即，调度程序总是从就绪状态的进程中选择一个优先数最小的进程占用CPU）。
6.3.3 调度方式（略）
28
6.3.4 调度用的进程状态变迁图
29
在这个图中新创建的进程进入低优就绪状态，一个运行进程因时间片到（实际上是计算量大的进程）而转换成低优就绪；进程因等待 I/O 完成而转换高优就绪.
6.3.4 调度用的进程状态变迁图
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调度程序首先看高优就绪进程队列是否为空，若不为空，则从高优就绪进程中选择一个进程占用CPU ，否则，从低优就绪队列中选择。这种调度效果是能充分地利用系统资源。为什么？
6.3.5 进程优先数调度算法动态进程优先数：系统在运行的过程中，根据系统的设计目标，不断地调整进程的优先数，这种方法的优点是能比较客观地反映进程的实际情况和保证达到系统设计目标。

华中科技大学操作系统课件【Chapter7】许毅平

安全序列：P2,P1,P3
多资源银行家算法
■ 实际系统中可能有多种资源，每类资源有不同的个数
■ 多资源银行家算法中定义了
■ 分配矩阵 ■ 请求矩阵 ■ 请求向量 ■ 可用资源向量（剩余资源向量）
多资源银行家算法
总的资源E、已分配资源P、剩余资源A
多资源银行家算法
■ 查找右边矩阵是否有一行，其未被满足的设备数均小于或等于向量A。如果找不到，则系统将死锁，因为任何进程都无法运行结束
问，如果此时p0请求（0，2，0），P1请求（1，0， 2），P4请求（3，3，0），应满足哪个？
ABC P0 0 1 0 P1 2 0 0 P2 3 0 2 P3 2 1 1 P4 0 0 2
ABC P0 7 4 3 P1 1 2 2 P2 6 0 0 P3 0 1 1 P4 4 3 1
分析：可知： E＝（10，5，7）， P＝（7，2，5），A＝（3，3，2）
1、T0时刻的安全性：
利用安全性算法对T0时刻的资源情况进行分析，可知，如果所有进程按其最大需求请求时，T0时刻存在一个安全序列 {P1,P3,P4,P2,P0}，故系统安全,考察p0,p1,p4的请求矩阵，找出最小的距离。
2、P1请求资源：
1 P1请求(1,0,2)小于P1的需求(1,2,2),且小于系统剩余A，因此可以分配
第七章死锁
■ 掌握
■ 死锁的基本概念 ■ 死锁的必要条件 ■ 死锁的预防 ■ 死锁的避免（单资源银行家算法）
■ 了解
■ 死锁的检测和恢复
7.1 死锁问题的提出
■ 死锁定义：死锁是指系统中的一组进程，由于竞争系统资源或由于彼此通信而永远阻塞，称这些进程处于死锁状态。
■ 死锁的产生是与资源分配策略和并发进程执行的速度有关

华中科技大学计算机组成原理课件

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计算机分类
数字计算机与模拟计算机的主要区别
4
计算机分类
电子模拟计算机
计算机
电子数字计算机
通用计算机
专用计算机
超级计算机
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大型机
服务器
工作站
微型机
单片机
计算机的性能指标 (1)
吞吐量: 表征一台计算机在某一时间间隔内能够处理的信息量，单位是字节/秒（B/S）。
The first programmer Ada Augusta
ada描述了差分机如何进行编程，最早给出计算机程序设计的许多想法。
讨论预言了通用计算机的作用，控制卡、数据卡、操作卡提出了存储位置或地址的想法 “循环”(looping)的概念三角函数和级数相乘程序、贝努利函数程序
FLOPS: floating-point operations per second 即“每秒浮点运算次数”，“每秒峰值速度” FLOPS是基于操作而非指令的，只能用来衡量机器浮点操作的性能，而不能体现机器的整体性能。一個 MFLOPS (megaFLOPS) 等於每秒100萬 (=106) 次的浮點運算，一個 GFLOPS (gigaFLOPS) 等於每秒10億 (=109) 次的浮點運算，一個 TFLOPS (teraFLOPS) 等於每秒1万亿 (=1012) 次的浮點運算，
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1805 -Jacquard自动提花机
编程序？？？
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程序控制思想的萌芽
如何将人的思想传送给机器，让机器按人的意志自动执行。
1725年，法国纺织机械师B.• ouchon发明 B 利用穿孔纸带控制印花的方法 1805 J.Jacquard 发明采用穿孔卡片的自动提花机编程序＝编织花布

第一章绪论华科版操作系统PPT教学课件

• 执行系统：由于中断和通道方式的出现，一台计算机下可配置多种不同的输入（键盘、鼠标、触摸屏……）设备和输出（显示器、打印机）设备。
• 与这些设备相配套的有一系列的I/O程序，这时需要有一个执行系统管理这些I/O程序。执行系统由此而来，以实现I/O设备与CPU的并行工作。
2020/12/11
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计算机系统组成
硬件
中央处理器（CPU）—运算器、控制器
内存
I/O设备（键盘、显示器、打字机、鼠标）
外部设备存储设备（硬盘、软盘、光盘、磁带）
其他设备（MODEM、通信口）系统软件（操作系统、编译程序、TC、数据库管理系统软件应用软件（网络浏览器、游戏、用户自己开发的系统等
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操作系统的形成和发展
• 执行系统：监督程序解决手工阶段的第1， 2个问题，第3个问题仍未解决。执行系统由此解决监督程序。
• 手工阶段的三大问题：
1. 由人直接判断计算机资源是否可用 2. 由人装载数据和程序 3. 由人自行获取程序的当前状态，控制程序运行
和退出程序。
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操作系统的形成和发展
输入
程序
输出
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存储程序式计算机
• 第三个问题：程序在计算机系统里面是如何执行的？（或者说，程序是通过一种什么样的方式完成信息的处理过程？）
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存储程序式计算机
• 冯·诺依曼式计算机是真正具备自动处理信息能力的计算机。（图1.1）
• 特点：程序按顺序存储并按顺序执行。
• 特点：主机与卫星机并行工作 •优点：实现了CPU运行与I/O设备的并发操作，提高了系统的利

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