第3章 操作系統(tǒng)

計算機操作系統(tǒng)1.2.3.1程序的執(zhí)行過程內(nèi)存儲器外存儲器輸入設(shè)備輸出設(shè)備控制器運算器操作系統(tǒng)Word軟件操作系統(tǒng)的定義是一組基本的計算機管理程序（是軟件系統(tǒng)）統(tǒng)一管理計算機軟、硬件資源，提高計算機使用效率以便用戶使用計算機操作系統(tǒng)硬件應(yīng)用軟件用戶操作系統(tǒng)的基本功能操作系統(tǒng)：管理計算機硬件資源，控制程序運行，方便用戶使用計算機的系統(tǒng)軟件cpu器管理為程序分配資源，控制程序的運行使用戶方便的使用計算機(人機接口)，如命令窗口、圖形界面存儲器管理設(shè)備管理文件管理wordpptetc.命令行工作界面（方式）用戶必須學(xué)習(xí)、掌握并使用計算機熟悉的一套操作命令來操作使用計算機不同的操作系統(tǒng)提供的操作命令是不同的DOS就是該工作界面和使用方式圖形工作界面（方式）是一種可視化的工作界面用戶不必記憶命令只需點擊鼠標(biāo)即可實現(xiàn)和完成操作WINDOWS操作系統(tǒng)就是這種方式操作系統(tǒng)的分類(P47)按可同時執(zhí)行的任務(wù)數(shù)：單任務(wù)系統(tǒng)：只能同時啟動執(zhí)行單個任務(wù)，如：DOS多任務(wù)系統(tǒng)：可同時啟動執(zhí)行多個任務(wù)，如：windows按可同時使用的用戶數(shù)：單用戶系統(tǒng)：只允許單個用戶使用，如：windows多用戶系統(tǒng)：可允許多個用戶同時使用，如：unix按任務(wù)處理的方式：批處理系統(tǒng)：任務(wù)組成一批，順序執(zhí)行，如：DOS分時系統(tǒng)：將cpu按時間分片,每片時間執(zhí)行一個任務(wù),如Windows實時系統(tǒng)：任務(wù)必須及時處理。如Vxwork按功能：個人系統(tǒng)：如：winxp，win2000。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：如：winsever2000，2003其他：分布式系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)Windows：多任務(wù)單用戶分時個人網(wǎng)絡(luò)進程管理存儲管理設(shè)備管理CPU管理設(shè)備分配運行控制存儲分配存儲保護地址轉(zhuǎn)換存儲擴充存儲管理目錄管理文件操作操作系統(tǒng)功能模塊文件管理CPU管理(P50)進程：程序在處理機上的執(zhí)行過程，即執(zhí)行起來的程序，“活著”的程序。進程特點:◆動態(tài)性:因創(chuàng)建而產(chǎn)生；因調(diào)度而執(zhí)行；因等待而暫停；因撤銷而消亡◆并發(fā)性:多個進程同時存在于內(nèi)存中，在一段時間內(nèi)都可獲得機會運行◆獨立性:是可以獨立運行的基本單位，也是處理機進行資源分配、調(diào)度和程序運行的基本單位。進程是處理機進行資源分配、調(diào)度和程序運行的基本單位。CPU管理可歸結(jié)為進程管理CPU管理：進程與程序(P51)◆進程存在必然需要程序的存在，程序是進程的一個組成部分?！暨M程是程序的執(zhí)行過程，是動態(tài)的；程序是一個文件，是指令的集合，是一個靜止的。◆進程有自己的生命周期；程序是永久的?！暨M程需要分派到系統(tǒng)資源后才能創(chuàng)建和執(zhí)行；程序只需要固定的存儲空間?！暨M程具有并發(fā)性；多個程序可同時存放，但不存在并發(fā)的概念。進程的描述方法對所分配的資源狀況、管理信息、執(zhí)行狀態(tài)等記錄——進程控制塊PCB進程標(biāo)識運行信息狀態(tài)信息管理信息進程控制塊PCB是OS進行進程控制的基礎(chǔ)創(chuàng)建、執(zhí)行、撤銷、阻塞、喚醒CPU管理：進程執(zhí)行(P52)某事件被解除因某事件受阻塞得到CPU就緒狀態(tài)運行狀態(tài)等待狀態(tài)時間片用完創(chuàng)建撤銷接納完成進程的三種基本狀態(tài)就緒狀態(tài)

已經(jīng)獲得其他資源，一旦分到CPU即可執(zhí)行運行狀態(tài)

獲得全部資源并正在運行等待狀態(tài)

資源不足，運行受限，處于暫停狀態(tài)三種狀態(tài)交替出現(xiàn)，直到進程運行結(jié)束；三種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換由操作系統(tǒng)的進程管理功能管理和實現(xiàn)CPU調(diào)度(P52)：◆先來先服務(wù)◆優(yōu)先級服務(wù)◆時間片輪換服務(wù)◆分級調(diào)度服務(wù)

(優(yōu)先級服務(wù)結(jié)合先來先服務(wù))存儲管理（P54）存儲管理：合理管理主存儲器(內(nèi)存)，為同時

運行的程序分配內(nèi)存空間。目標(biāo)：提高內(nèi)存利用率，并保證正常運行設(shè)備管理(P58)管理對象：外部設(shè)備，即除cpu和內(nèi)存之外的硬件設(shè)備。如：硬盤，光驅(qū)，u盤，I/O設(shè)備，打印機等。功能：設(shè)備分配和回收、獨立于設(shè)備的接口、

I/O技術(shù)、即插即用目標(biāo)：

提高設(shè)備的利用率，使用戶便捷有效地使用I/O設(shè)備設(shè)備管理的功能設(shè)備的分配與回收提供獨立于設(shè)備的接口利用各種I/O技術(shù)，有效地實現(xiàn)I/O操作提供即插即用技術(shù)，方便設(shè)備安裝擴充根據(jù)需要合理將設(shè)備分配給進程；并及時收回使用完畢的設(shè)備接口是特殊的設(shè)備，完成設(shè)備信息的轉(zhuǎn)換，屏蔽不同設(shè)備的差異細節(jié)，方便用戶使用和操作I/O操作主要指設(shè)備與內(nèi)存間的數(shù)據(jù)傳輸；“有效”是指：最大限度地快、最大程度地并行、對CPU最小地依賴即插即用技術(shù)解決的問題包括：識別設(shè)備并為用戶選擇和指定設(shè)備的驅(qū)動程序、為擴充的設(shè)備自動確定“中斷號”設(shè)備管理獨立于設(shè)備的接口：提供與獨立于設(shè)備的接口。

如打印機接口。設(shè)備分配和回收:

對于可共享的設(shè)備，負(fù)責(zé)合理的把設(shè)備分配給多個進程。當(dāng)進程不再使用設(shè)備時要及時收回。設(shè)備管理I/O技術(shù)：提供設(shè)備與內(nèi)存間的數(shù)據(jù)快速傳輸；設(shè)備管理：即插即用即插即用技術(shù)：操作系統(tǒng)中一般都會包含大量的設(shè)備驅(qū)動程序，可自動識別識別設(shè)備，并為用戶選擇和安裝合適的驅(qū)動程序。對于操作系統(tǒng)中沒有包含的設(shè)備的驅(qū)動程序，也會在安裝時提示用戶插入設(shè)備的安裝盤，通過磁盤來安裝設(shè)備的驅(qū)動程序文件管理：文件文件：是具有標(biāo)識的，存儲在某種介質(zhì)上的相關(guān)聯(lián)的信息的集合。文件名：主文件名和擴展名文件管理：文件名文件名：是文件標(biāo)識的組成要素，由主文件名和擴展名

兩部分組成，兩者之間用“.”分隔開，

擴展名表示文件的類型。第二次試驗文檔.rar例如：科大正門.jpeg常見的擴展名：

rar,doc,txt,exe,jpeg,bmp,ppt,mp3,rm,文件管理：文件命名◆不同的操作系統(tǒng)有自己獨立的“起名規(guī)則”不能使用以下9個字符：

\/:*?“”><在windows中：允許包含空格，不允許包含回車符。文件擴展名最短為1個字符。主文件名最長為255個字符，中英文均可。文件目錄如果在當(dāng)前目錄中，包含著另外的目錄文件，則稱被包含的目錄是當(dāng)前目錄的“子目錄”。子目錄根目錄“根目錄”：不被任何目錄包含的目錄根目錄是在磁盤分區(qū)時創(chuàng)建的。文件管理：目錄(樹)結(jié)構(gòu)子目錄文件中還可以包含下一級的子目錄文件，由此形成一個多級的目錄結(jié)構(gòu)。文件目錄的樹形結(jié)構(gòu)示意文件標(biāo)識(P61)文件標(biāo)識：唯一的標(biāo)識文件，在多級目錄的文件系統(tǒng)中，文件標(biāo)識名應(yīng)有三個要素

盤符路徑文件名例：D:\djsy\1\YQ.doc◆

在存儲器中不允許同時存在其標(biāo)識名相同的文件文件路徑(P61)例：在D:盤建立大基實驗?zāi)夸洿蜷_第一次試驗的要求文件：D:\djsy\1\YQ.doc打開第二次試驗的要求文件：..\2\YQ.doc..

父目錄

.當(dāng)前目錄絕對路徑相對路徑D:djsy123czwj

czwj

213212223YQYQ假設(shè)文件及目錄結(jié)構(gòu)如下

要求訪問文件Exam，則絕對路徑為：（1）；若當(dāng)前目錄為:D：\usr\computer\homework，則相對路徑為：（2）若當(dāng)前目錄為:c:\usr\computer，則相對路徑為：（3）；若當(dāng)前目錄為c:\usr\computer\script，則相對路徑為：（4）文件管理：文件系統(tǒng)文件管理是操作系統(tǒng)的一項重要工作，是由操作系統(tǒng)中的“文件系統(tǒng)”模塊來完成的。文件系統(tǒng)的功能

◆按照文件的物理結(jié)構(gòu)，解決文件的存儲問題

◆提供文件目錄的建立、修改、共享和刪除服務(wù)

◆提供文件的創(chuàng)建、打開、關(guān)閉、查找、刪除等操作

◆提供文件存取權(quán)限的設(shè)置和修改服務(wù)

◆提供文件備份、恢復(fù)和轉(zhuǎn)儲等服務(wù)文件管理：文件操作創(chuàng)建文件夾在指定的位置創(chuàng)建改變文件夾內(nèi)容的顯示方式五種顯示方式四種排列方法創(chuàng)建文件不同類型的文件的創(chuàng)建方法不同文件及文件夾屬性的查看與修改四種屬性文件的打開與關(guān)閉用不同的方式打開不同類型的文件文件及文件夾的刪除與恢復(fù)放到“回收站”與永久刪除、“回收站”中文件可被“還原”到原位置文件及文件夾更名更改文件的名稱文件及文件夾的移動和復(fù)制移動和復(fù)制的區(qū)別文件及文件夾的查找直接查找和利用通配符查找文件的運行運行程序文件文件的快捷方式建立軟連接，實現(xiàn)更快速的文件訪問文件管理：通配符通配符：用一個特殊字符替代構(gòu)成文件名的某一些字符，可同時操作一批文件，這個特殊的字符就是“通配符”。windows規(guī)定了兩個通配符：

星號（*）：星號可以代替一個或若干個任意字符

問號（?）：一個問號只能代替一個任意字符文件管理：通配符例：在當(dāng)前磁盤上有下列文件：AA1.EXEAA1.FOR AA1.OBJ FL123.LIBAA123.FOR AB123.BAS AL123.LIB BL12