1、1第一章第一章 回回 顧顧操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)作用：作用：功能：功能：類(lèi)型：類(lèi)型：特征：特征：管理資源、組織流程、方便用戶(hù)管理資源、組織流程、方便用戶(hù)處理機(jī)、內(nèi)存、外設(shè)、文件、用戶(hù)接口處理機(jī)、內(nèi)存、外設(shè)、文件、用戶(hù)接口共享、并發(fā)、異步、虛擬共享、并發(fā)、異步、虛擬批處理、多道技術(shù)、分時(shí)系統(tǒng)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)批處理、多道技術(shù)、分時(shí)系統(tǒng)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)2 1、下列關(guān)于操作系統(tǒng)的正確敘述是（、下列關(guān)于操作系統(tǒng)的正確敘述是（ ）。）。A操作系統(tǒng)是硬件和軟件之間的接口操作系統(tǒng)是硬件和軟件之間的接口B操作系統(tǒng)是主機(jī)和外設(shè)之間的接口操作系統(tǒng)是主機(jī)和外設(shè)之間的接口C操作系統(tǒng)是用戶(hù)與計(jì)算機(jī)之間的接口操作系統(tǒng)是用戶(hù)與計(jì)算機(jī)之間的接口

2、D操作系統(tǒng)是源程序與目標(biāo)程序之間的接口操作系統(tǒng)是源程序與目標(biāo)程序之間的接口32、 批處理操作系統(tǒng)中的作業(yè)是（批處理操作系統(tǒng)中的作業(yè)是（ ）。）。A交互式的交互式的 B分時(shí)的分時(shí)的C非交互式的非交互式的 D實(shí)時(shí)的實(shí)時(shí)的43、關(guān)于分時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間，以下哪個(gè)說(shuō)法正確：（、關(guān)于分時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間，以下哪個(gè)說(shuō)法正確：（ ）。）。A響應(yīng)時(shí)間的限制取決于控制對(duì)象所能接受的時(shí)延響應(yīng)時(shí)間的限制取決于控制對(duì)象所能接受的時(shí)延B時(shí)間片越小，響應(yīng)時(shí)間越短，因此時(shí)間片越小越好時(shí)間片越小，響應(yīng)時(shí)間越短，因此時(shí)間片越小越好C響應(yīng)時(shí)間就是一個(gè)時(shí)間片的長(zhǎng)短響應(yīng)時(shí)間就是一個(gè)時(shí)間片的長(zhǎng)短D其長(zhǎng)短主要取決于時(shí)間片大小和用戶(hù)數(shù)目的設(shè)計(jì)

3、其長(zhǎng)短主要取決于時(shí)間片大小和用戶(hù)數(shù)目的設(shè)計(jì)5并并 發(fā)發(fā) 與與 并并 行行 并發(fā)：并發(fā)：輪流使用不同類(lèi)型的資源，同時(shí)進(jìn)行不同的操作，分享輪流使用不同類(lèi)型的資源，同時(shí)進(jìn)行不同的操作，分享資源，提高使用效率。資源，提高使用效率。微觀上輪流使用同一個(gè)資源，不是同時(shí)執(zhí)行的同類(lèi)操作；微觀上輪流使用同一個(gè)資源，不是同時(shí)執(zhí)行的同類(lèi)操作；宏觀上，多個(gè)程序同時(shí)使用不同資源，齊頭并進(jìn)。宏觀上，多個(gè)程序同時(shí)使用不同資源，齊頭并進(jìn)。并行：并行：真正同時(shí)進(jìn)行相同類(lèi)型的操作和工作，需要若干個(gè)真正同時(shí)進(jìn)行相同類(lèi)型的操作和工作，需要若干個(gè)同類(lèi)資源。同類(lèi)資源。從微觀和宏觀角度，兩道程序都是同時(shí)執(zhí)行。從微觀和宏觀角度，兩道程序都是

4、同時(shí)執(zhí)行。 并行使并發(fā)的特例，并發(fā)使并行的拓展。并行使并發(fā)的特例，并發(fā)使并行的拓展。6第二章、操作系統(tǒng)的用戶(hù)界面第二章、操作系統(tǒng)的用戶(hù)界面2.1作業(yè)的基本概念作業(yè)的基本概念2.2作業(yè)的建立作業(yè)的建立2.3命令控制界面接口命令控制界面接口2.4 Linux和和Windows的命令控制界面的命令控制界面2.5系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用2.6Linux和和Windows的系統(tǒng)調(diào)用的系統(tǒng)調(diào)用4.2作業(yè)的狀態(tài)及其調(diào)度作業(yè)的狀態(tài)及其調(diào)度72.1 作業(yè)的基本概念作業(yè)的基本概念一、作業(yè)的定義一、作業(yè)的定義作業(yè)：是用戶(hù)提交給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理的一個(gè)任務(wù)，由程序、數(shù)據(jù)、作業(yè)：是用戶(hù)提交給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理的一個(gè)任務(wù)，由程序、數(shù)據(jù)、

5、控制信息組成，包括整個(gè)任務(wù)的處理過(guò)程。控制信息組成，包括整個(gè)任務(wù)的處理過(guò)程。作業(yè)步：在作業(yè)處理過(guò)程中的一項(xiàng)相對(duì)獨(dú)立的工作。作業(yè)步：在作業(yè)處理過(guò)程中的一項(xiàng)相對(duì)獨(dú)立的工作。二、作業(yè)的組織二、作業(yè)的組織程序程序+數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)+作業(yè)說(shuō)明書(shū)作業(yè)說(shuō)明書(shū)作業(yè)說(shuō)明書(shū)作業(yè)說(shuō)明書(shū) 體現(xiàn)用戶(hù)的控制意圖。體現(xiàn)用戶(hù)的控制意圖。作業(yè)控制表作業(yè)控制表 JCB，由系統(tǒng)生成，供操作系統(tǒng)掌握情況調(diào)度和控制作業(yè)運(yùn)行。，由系統(tǒng)生成，供操作系統(tǒng)掌握情況調(diào)度和控制作業(yè)運(yùn)行。1、基本情況描述：、基本情況描述：2、控制描述：、控制描述：3、資源要求描述：、資源要求描述：82.2 作業(yè)的建立作業(yè)的建立作業(yè)的輸入作業(yè)的輸入 JCB的建立的建立一、作

6、業(yè)的輸入一、作業(yè)的輸入 1、聯(lián)機(jī)輸入方式：、聯(lián)機(jī)輸入方式：一臺(tái)主機(jī)與多臺(tái)外設(shè)相連，通過(guò)交互會(huì)話輸入作業(yè)。一臺(tái)主機(jī)與多臺(tái)外設(shè)相連，通過(guò)交互會(huì)話輸入作業(yè)。終端命令終端命令(系統(tǒng)訪問(wèn)、程序開(kāi)發(fā)運(yùn)行、文件操作、資源分配、系統(tǒng)管理系統(tǒng)訪問(wèn)、程序開(kāi)發(fā)運(yùn)行、文件操作、資源分配、系統(tǒng)管理)或圖形用戶(hù)接口或圖形用戶(hù)接口2、脫機(jī)輸入方式：、脫機(jī)輸入方式：1、2過(guò)程獨(dú)立，人工干預(yù)移動(dòng)磁盤(pán)，不及時(shí)靈活過(guò)程獨(dú)立，人工干預(yù)移動(dòng)磁盤(pán)，不及時(shí)靈活3、直接耦合：、直接耦合：將主機(jī)和外圍低檔機(jī)通過(guò)一個(gè)公共的大容量外存耦合起來(lái)將主機(jī)和外圍低檔機(jī)通過(guò)一個(gè)公共的大容量外存耦合起來(lái)4、SPOOLING系統(tǒng)：系統(tǒng)：外設(shè)同時(shí)聯(lián)機(jī)使用。多臺(tái)外

7、設(shè)通過(guò)通道或外設(shè)同時(shí)聯(lián)機(jī)使用。多臺(tái)外設(shè)通過(guò)通道或DMA器件同主機(jī)器件同主機(jī)和外存連接起來(lái)。作業(yè)的輸入和輸出由操作系統(tǒng)控制和外存連接起來(lái)。作業(yè)的輸入和輸出由操作系統(tǒng)控制。5、網(wǎng)絡(luò)輸入方式：、網(wǎng)絡(luò)輸入方式：不同計(jì)算機(jī)之間的信息通信。不同計(jì)算機(jī)之間的信息通信。9SPOOLingSPOOLing系統(tǒng)是對(duì)脫機(jī)輸入、輸出工作的模擬，它必須有高速隨機(jī)是對(duì)脫機(jī)輸入、輸出工作的模擬，它必須有高速隨機(jī)外存的支持，這通常是采用磁盤(pán)。外存的支持，這通常是采用磁盤(pán)。 SPOOLingSPOOLing系統(tǒng)的特點(diǎn)：系統(tǒng)的特點(diǎn)：1 1、提高了、提高了I/OI/O速度；速度；2 2、將獨(dú)占設(shè)備改造為共享設(shè)備；、將獨(dú)占設(shè)備改造為

8、共享設(shè)備；3 3、實(shí)現(xiàn)了虛擬設(shè)備功能。、實(shí)現(xiàn)了虛擬設(shè)備功能。10輸入井和輸出井：輸入井和輸出井：磁盤(pán)上的存儲(chǔ)空間，模擬脫機(jī)輸入和輸出時(shí)的磁盤(pán)。磁盤(pán)上的存儲(chǔ)空間，模擬脫機(jī)輸入和輸出時(shí)的磁盤(pán)。輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)：輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)：這兩個(gè)緩沖區(qū)是在內(nèi)存中開(kāi)辟的，輸入緩沖區(qū)用于暫存由輸入設(shè)備送來(lái)這兩個(gè)緩沖區(qū)是在內(nèi)存中開(kāi)辟的，輸入緩沖區(qū)用于暫存由輸入設(shè)備送來(lái)的數(shù)據(jù)，以后再傳送到輸入井。輸出緩沖區(qū)用于暫存從輸出井送來(lái)的數(shù)據(jù)，以后再傳送給輸出設(shè)備。的數(shù)據(jù)，以后再傳送到輸入井。輸出緩沖區(qū)用于暫存從輸出井送來(lái)的數(shù)據(jù)，以后再傳送給輸出設(shè)備。輸入進(jìn)程輸入進(jìn)程SPiSPi和輸出進(jìn)程和輸出進(jìn)程SPoSPo：模

9、擬脫機(jī)輸入和輸出時(shí)的外圍控制機(jī)。模擬脫機(jī)輸入和輸出時(shí)的外圍控制機(jī)。作業(yè)進(jìn)入輸入井后，作業(yè)進(jìn)入輸入井后， 按某種調(diào)度策略選擇幾種搭配得當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)，再并調(diào)入內(nèi)存運(yùn)行；按某種調(diào)度策略選擇幾種搭配得當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)，再并調(diào)入內(nèi)存運(yùn)行；作業(yè)運(yùn)行結(jié)果輸出到磁盤(pán)上的輸出井后，作業(yè)運(yùn)行結(jié)果輸出到磁盤(pán)上的輸出井后， 再在適當(dāng)時(shí)機(jī)由輸出井將結(jié)果送到打印機(jī)。再在適當(dāng)時(shí)機(jī)由輸出井將結(jié)果送到打印機(jī)。SpoolingSpooling系統(tǒng)主要有以下三部分：系統(tǒng)主要有以下三部分：11二、二、JCB的建立的建立作業(yè)輸入外存輸入井后，根據(jù)作業(yè)說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容和有關(guān)作業(yè)作業(yè)輸入外存輸入井后，根據(jù)作業(yè)說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容和有關(guān)作業(yè)信息在外存中的位置，建立

10、信息在外存中的位置，建立JCB。只有獲得足夠的輸入井空間和。只有獲得足夠的輸入井空間和JCB表后，一個(gè)作業(yè)才創(chuàng)建成功。表后，一個(gè)作業(yè)才創(chuàng)建成功。作業(yè)名作業(yè)名作業(yè)估計(jì)執(zhí)行時(shí)間作業(yè)估計(jì)執(zhí)行時(shí)間作業(yè)建立時(shí)間作業(yè)建立時(shí)間優(yōu)先數(shù)優(yōu)先數(shù)作業(yè)說(shuō)明書(shū)文件名作業(yè)說(shuō)明書(shū)文件名程序語(yǔ)言類(lèi)型程序語(yǔ)言類(lèi)型作業(yè)狀態(tài)（提交、后備、執(zhí)行、完成）作業(yè)狀態(tài)（提交、后備、執(zhí)行、完成）內(nèi)存要求內(nèi)存要求外設(shè)要求外設(shè)要求作業(yè)在外存中地址作業(yè)在外存中地址作業(yè)調(diào)度依據(jù)作業(yè)調(diào)度依據(jù)122.3 命令控制界面接口命令控制界面接口命令接口命令接口系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用聯(lián)機(jī)命令聯(lián)機(jī)命令脫機(jī)命令脫機(jī)命令 作業(yè)控制語(yǔ)言（作業(yè)控制語(yǔ)言（ 早期批處理操作早期批處理

11、操作 系統(tǒng)）系統(tǒng)） 鍵盤(pán)命令（交互式操作系統(tǒng)，分時(shí)操作系鍵盤(pán)命令（交互式操作系統(tǒng)，分時(shí)操作系 統(tǒng)）統(tǒng)） 圖形用戶(hù)接口（圖形用戶(hù)接口（UNIX、WINDOWS）命令接口命令接口13命令接口命令接口一、聯(lián)機(jī)命令：一、聯(lián)機(jī)命令：由鍵盤(pán)操作命令組成，用戶(hù)利用這些命令直接、交互控制作由鍵盤(pán)操作命令組成，用戶(hù)利用這些命令直接、交互控制作業(yè)執(zhí)行以及管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。業(yè)執(zhí)行以及管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 分類(lèi)：環(huán)境設(shè)置，執(zhí)行權(quán)限管理，系統(tǒng)管理，文件管理分類(lèi)：環(huán)境設(shè)置，執(zhí)行權(quán)限管理，系統(tǒng)管理，文件管理 編輯、編譯、鏈接裝配、執(zhí)行，通信，資源要求編輯、編譯、鏈接裝配、執(zhí)行，通信，資源要求二、脫機(jī)命令：二、脫機(jī)命令：由作業(yè)控制

12、命令組成，按用戶(hù)的控制意圖用命令編寫(xiě)成作業(yè)由作業(yè)控制命令組成，按用戶(hù)的控制意圖用命令編寫(xiě)成作業(yè)說(shuō)明書(shū)，提交給系統(tǒng)按順序執(zhí)行，期間用戶(hù)無(wú)法干涉。說(shuō)明書(shū)，提交給系統(tǒng)按順序執(zhí)行，期間用戶(hù)無(wú)法干涉。142.5 系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用用戶(hù)在程序中調(diào)用操作系統(tǒng)提供的一些子功能，完成與及其硬件用戶(hù)在程序中調(diào)用操作系統(tǒng)提供的一些子功能，完成與及其硬件部分相關(guān)的工作以及控制程序執(zhí)行速度。部分相關(guān)的工作以及控制程序執(zhí)行速度。1、實(shí)現(xiàn)過(guò)程：、實(shí)現(xiàn)過(guò)程：系統(tǒng)態(tài)系統(tǒng)態(tài)：OS的系統(tǒng)程序的執(zhí)行狀態(tài)的系統(tǒng)程序的執(zhí)行狀態(tài)用戶(hù)態(tài)用戶(hù)態(tài)：用戶(hù)程序的執(zhí)行狀態(tài)：用戶(hù)程序的執(zhí)行狀態(tài)15main()int x,p; if(p= fork() =

13、 0) printf(this is child processn); printf( My PID (child) is %dn, getpid() ); printf( My parent PID is %dn, getppid() ); else printf(This is parent processn); printf(My PID(parent) is %dn, getpid() ); printf(My child PID is %dn,p); 1617在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有兩類(lèi)程序運(yùn)行：在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有兩類(lèi)程序運(yùn)行： 用戶(hù)程序和系統(tǒng)程序。用戶(hù)程序和系統(tǒng)程序。 用戶(hù)程序、系統(tǒng)程序執(zhí)行

14、時(shí)有不同的權(quán)限。根據(jù)對(duì)系用戶(hù)程序、系統(tǒng)程序執(zhí)行時(shí)有不同的權(quán)限。根據(jù)對(duì)系統(tǒng)資源和機(jī)器指令的使用權(quán)限，把處理機(jī)執(zhí)行時(shí)的工作狀統(tǒng)資源和機(jī)器指令的使用權(quán)限，把處理機(jī)執(zhí)行時(shí)的工作狀態(tài)分為態(tài)分為系統(tǒng)態(tài)系統(tǒng)態(tài)和和用戶(hù)態(tài)用戶(hù)態(tài)，有的操作系統(tǒng)還將系統(tǒng)程序執(zhí)行，有的操作系統(tǒng)還將系統(tǒng)程序執(zhí)行時(shí)的時(shí)的系統(tǒng)態(tài)系統(tǒng)態(tài)分為分為核態(tài)核態(tài)和和管態(tài)管態(tài)。其權(quán)限次序是：核態(tài)、管態(tài)、用戶(hù)態(tài)（目態(tài)）。其權(quán)限次序是：核態(tài)、管態(tài)、用戶(hù)態(tài)（目態(tài)）。處理機(jī)狀態(tài)及特權(quán)指令處理機(jī)狀態(tài)及特權(quán)指令18核態(tài)：核態(tài)： CPU CPU執(zhí)行操作系統(tǒng)程序時(shí)所處的狀態(tài)。在此狀態(tài)下允執(zhí)行操作系統(tǒng)程序時(shí)所處的狀態(tài)。在此狀態(tài)下允許許CPUCPU使用全部資源和全部指令，

15、其中包括一組使用全部資源和全部指令，其中包括一組特權(quán)指令特權(quán)指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)資源的分配與管理，為用戶(hù)提供使用外部設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)資源的分配與管理，為用戶(hù)提供使用外部設(shè)備的服務(wù)。的服務(wù)。管態(tài)：管態(tài)：比核態(tài)的權(quán)限低，在此狀態(tài)下允許使用一些用戶(hù)態(tài)下比核態(tài)的權(quán)限低，在此狀態(tài)下允許使用一些用戶(hù)態(tài)下不能使用的資源，但不能使用修改不能使用的資源，但不能使用修改CPUCPU狀態(tài)的指令。無(wú)核狀態(tài)的指令。無(wú)核態(tài)時(shí)，管態(tài)執(zhí)行核態(tài)的全部功能。態(tài)時(shí)，管態(tài)執(zhí)行核態(tài)的全部功能。用戶(hù)態(tài)（目態(tài)）：用戶(hù)態(tài)（目態(tài)）： 用戶(hù)程序執(zhí)行時(shí)用戶(hù)程序執(zhí)行時(shí)CPUCPU所處的狀態(tài)。在此狀態(tài)下禁止使所處的狀態(tài)。在此狀態(tài)下禁止使用特權(quán)指令，不能直接

16、使用系統(tǒng)資源與改變用特權(quán)指令，不能直接使用系統(tǒng)資源與改變CPUCPU狀態(tài)，并狀態(tài)，并且只能訪問(wèn)用戶(hù)程序所在的存儲(chǔ)空間。且只能訪問(wèn)用戶(hù)程序所在的存儲(chǔ)空間。19 在核態(tài)下操作系統(tǒng)可以使用所有指令，包在核態(tài)下操作系統(tǒng)可以使用所有指令，包括一組括一組特權(quán)指令特權(quán)指令：1）允許和禁止中斷；）允許和禁止中斷；2）在進(jìn)程之間切換處理機(jī)；）在進(jìn)程之間切換處理機(jī)；3）存取用于內(nèi)存保護(hù)的寄存器；）存取用于內(nèi)存保護(hù)的寄存器；4）執(zhí)行輸入和輸出操作；）執(zhí)行輸入和輸出操作；5）停止一個(gè)中央處理機(jī)的工作。）停止一個(gè)中央處理機(jī)的工作。20當(dāng)當(dāng)CPUCPU執(zhí)行用戶(hù)程序時(shí)，執(zhí)行用戶(hù)程序時(shí)，CPUCPU機(jī)處于機(jī)處于用戶(hù)態(tài)用戶(hù)態(tài)；

17、在執(zhí)行的過(guò)程中出現(xiàn)在執(zhí)行的過(guò)程中出現(xiàn)了中斷（或自陷）時(shí)，系了中斷（或自陷）時(shí)，系統(tǒng)轉(zhuǎn)去處理與中斷有關(guān)的統(tǒng)轉(zhuǎn)去處理與中斷有關(guān)的事件，這時(shí)事件，這時(shí)CPUCPU由用戶(hù)態(tài)轉(zhuǎn)由用戶(hù)態(tài)轉(zhuǎn)換成換成核態(tài)（或管態(tài)）核態(tài)（或管態(tài)）；處理完中斷后，返回處理完中斷后，返回?cái)帱c(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行用戶(hù)程序，斷點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行用戶(hù)程序，這時(shí)這時(shí)CPUCPU由由核態(tài)轉(zhuǎn)換成用戶(hù)核態(tài)轉(zhuǎn)換成用戶(hù)態(tài)態(tài)。21 在下列情況下，由用戶(hù)態(tài)轉(zhuǎn)向核態(tài)：在下列情況下，由用戶(hù)態(tài)轉(zhuǎn)向核態(tài)：1）用戶(hù)程序要求操作系統(tǒng)的服務(wù)，系統(tǒng)調(diào)用；）用戶(hù)程序要求操作系統(tǒng)的服務(wù)，系統(tǒng)調(diào)用；2）發(fā)生一次中斷；）發(fā)生一次中斷；3）在用戶(hù)程序中產(chǎn)生了一個(gè)錯(cuò)誤的狀態(tài)；）在用戶(hù)程序中產(chǎn)生了一個(gè)

18、錯(cuò)誤的狀態(tài)；4）在用戶(hù)程序中企圖執(zhí)行一條特權(quán)指令；）在用戶(hù)程序中企圖執(zhí)行一條特權(quán)指令；從核態(tài)轉(zhuǎn)回用戶(hù)態(tài)用一條指令實(shí)現(xiàn)，這條指令也是從核態(tài)轉(zhuǎn)回用戶(hù)態(tài)用一條指令實(shí)現(xiàn)，這條指令也是特權(quán)指令，一般情況下是中斷返回指令。特權(quán)指令，一般情況下是中斷返回指令。222、參數(shù)傳遞：、參數(shù)傳遞： 1 1）陷入指令自帶參數(shù)（有限）陷入指令自帶參數(shù)（有限） 2 2）有關(guān)通用寄存器帶參數(shù)）有關(guān)通用寄存器帶參數(shù) 3 3）開(kāi)辟專(zhuān)門(mén)的堆棧區(qū)）開(kāi)辟專(zhuān)門(mén)的堆棧區(qū)3、分類(lèi)：、分類(lèi)：設(shè)備管理：請(qǐng)求、釋放、啟動(dòng)設(shè)備設(shè)備管理：請(qǐng)求、釋放、啟動(dòng)設(shè)備文件管理：讀、寫(xiě)、創(chuàng)建、刪除文件管理：讀、寫(xiě)、創(chuàng)建、刪除存儲(chǔ)管理：調(diào)查作業(yè)戰(zhàn)局內(nèi)存大小和始址

19、存儲(chǔ)管理：調(diào)查作業(yè)戰(zhàn)局內(nèi)存大小和始址進(jìn)程控制：創(chuàng)建、執(zhí)行、撤消進(jìn)程進(jìn)程控制：創(chuàng)建、執(zhí)行、撤消進(jìn)程進(jìn)程通信：進(jìn)程間傳遞消息進(jìn)程通信：進(jìn)程間傳遞消息線程管理：創(chuàng)建、調(diào)度、執(zhí)行、撤消線程線程管理：創(chuàng)建、調(diào)度、執(zhí)行、撤消線程23不同的操作系統(tǒng)，系統(tǒng)調(diào)用實(shí)現(xiàn)的具體方法有所不同，不同的操作系統(tǒng)，系統(tǒng)調(diào)用實(shí)現(xiàn)的具體方法有所不同，但其實(shí)質(zhì)的特點(diǎn)是相同的：但其實(shí)質(zhì)的特點(diǎn)是相同的：1、每個(gè)系統(tǒng)調(diào)用對(duì)應(yīng)一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用號(hào)；、每個(gè)系統(tǒng)調(diào)用對(duì)應(yīng)一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用號(hào)；2、每個(gè)系統(tǒng)調(diào)用有一個(gè)對(duì)應(yīng)的執(zhí)行程序段；、每個(gè)系統(tǒng)調(diào)用有一個(gè)對(duì)應(yīng)的執(zhí)行程序段；3、每個(gè)系統(tǒng)調(diào)用要求一定數(shù)量的輸入?yún)?shù)和返回值；、每個(gè)系統(tǒng)調(diào)用要求一定數(shù)量的輸入?yún)?shù)和返

20、回值；4、整個(gè)系統(tǒng)有一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用執(zhí)行程序入口地址表；、整個(gè)系統(tǒng)有一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用執(zhí)行程序入口地址表；254.2 作業(yè)的狀態(tài)及其調(diào)度（作業(yè)的狀態(tài)及其調(diào)度（P8890）一、作業(yè)狀態(tài)：一、作業(yè)狀態(tài)：1、收容（后備）狀態(tài)收容（后備）狀態(tài)：輸入外存、建立輸入外存、建立JCB、進(jìn)入后備隊(duì)列、進(jìn)入后備隊(duì)列：把：把JCB用表格或指針組成的隊(duì)列，按優(yōu)先數(shù)大小或用表格或指針組成的隊(duì)列，按優(yōu)先數(shù)大小或作業(yè)到達(dá)系統(tǒng)的時(shí)間順序排列。作業(yè)到達(dá)系統(tǒng)的時(shí)間順序排列。2、執(zhí)行狀態(tài)執(zhí)行狀態(tài)：獲得所需資源、調(diào)入內(nèi)存、創(chuàng)建進(jìn)程獲得所需資源、調(diào)入內(nèi)存、創(chuàng)建進(jìn)程3、完成狀態(tài)完成狀態(tài)：正常正常/異常結(jié)束、結(jié)果輸出、回收資源、釋放異常結(jié)束、結(jié)果

21、輸出、回收資源、釋放JCB26二、作業(yè)調(diào)度二、作業(yè)調(diào)度按一定調(diào)度規(guī)則，從后備作業(yè)隊(duì)列中選擇一個(gè)或多個(gè)作業(yè)進(jìn)入按一定調(diào)度規(guī)則，從后備作業(yè)隊(duì)列中選擇一個(gè)或多個(gè)作業(yè)進(jìn)入“執(zhí)執(zhí)行狀態(tài)行狀態(tài)”；作業(yè)執(zhí)行完畢后，回收資源。；作業(yè)執(zhí)行完畢后，回收資源。1、考慮因素：、考慮因素：1）系統(tǒng)目標(biāo)：）系統(tǒng)目標(biāo)：2）作業(yè)優(yōu)先級(jí)：）作業(yè)優(yōu)先級(jí)：3）資源均衡使用：）資源均衡使用：4）公平合理：）公平合理：5）指標(biāo)衡量：）指標(biāo)衡量： （平均）周轉(zhuǎn)時(shí)間、（平均）帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間（平均）周轉(zhuǎn)時(shí)間、（平均）帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間2、調(diào)度算法：、調(diào)度算法：1）先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法（）先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法（FCFS：First Come First

22、Serve）2）最短作業(yè)優(yōu)先算法（）最短作業(yè)優(yōu)先算法（SJF：Shortest Job First)3）響應(yīng)比高者優(yōu)先算法（）響應(yīng)比高者優(yōu)先算法（HRN：Highest Response_ratio Next)4）優(yōu)先級(jí)高者優(yōu)先算法）優(yōu)先級(jí)高者優(yōu)先算法27 先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法原則：按照作業(yè)到達(dá)系統(tǒng)或進(jìn)程進(jìn)入就緒隊(duì)列的先后順序來(lái)原則：按照作業(yè)到達(dá)系統(tǒng)或進(jìn)程進(jìn)入就緒隊(duì)列的先后順序來(lái)選擇。選擇。缺點(diǎn)：提高了平均的作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間，不利于短作業(yè)。缺點(diǎn)：提高了平均的作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間，不利于短作業(yè)。例：有四個(gè)作業(yè)幾乎同時(shí)到達(dá)，進(jìn)入系統(tǒng)的先后順序及運(yùn)行時(shí)間依次是：例：有四個(gè)作業(yè)幾乎同時(shí)到達(dá)，進(jìn)入系

23、統(tǒng)的先后順序及運(yùn)行時(shí)間依次是：1# 2分鐘、分鐘、2 # 60分鐘、分鐘、3# 4分鐘、分鐘、4# 10 分鐘分鐘按此順序調(diào)度運(yùn)行后每個(gè)作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間之比分別是：按此順序調(diào)度運(yùn)行后每個(gè)作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間之比分別是：1#：2/22#：62/603#：66/44#：76/10平均周轉(zhuǎn)時(shí)間平均周轉(zhuǎn)時(shí)間=（2+62+66+76）/4 = 51.5應(yīng)用：不用于分時(shí)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)，常結(jié)合其他調(diào)度策略使用，應(yīng)用：不用于分時(shí)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)，常結(jié)合其他調(diào)度策略使用，而不作為主要的調(diào)度策略，而不作為主要的調(diào)度策略，28最短作業(yè)優(yōu)先算法最短作業(yè)優(yōu)先算法原則：從作業(yè)后備隊(duì)列中挑選所需運(yùn)行時(shí)間最短的作業(yè)進(jìn)原則：從作業(yè)后備隊(duì)列中挑選所需運(yùn)行時(shí)間最短的作業(yè)進(jìn)入主存運(yùn)行。入主存運(yùn)行。缺點(diǎn)：利于短作業(yè)，不利于長(zhǎng)作業(yè)，且作業(yè)運(yùn)行時(shí)間要能缺點(diǎn)：利于短作業(yè)，不利于長(zhǎng)作業(yè)，且作業(yè)運(yùn)行時(shí)間要能估計(jì)。估計(jì)。前例：前例：1# 2分鐘、分鐘、2 # 60分鐘、分鐘、3# 4分鐘、分鐘、4# 10 分鐘分鐘按最短作業(yè)優(yōu)先順序調(diào)度運(yùn)行后，周轉(zhuǎn)時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間之比分別是：按最短作業(yè)優(yōu)先順序調(diào)度運(yùn)行后，周轉(zhuǎn)時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間之比分別是：1#：2/23#：6/44#：16/102#：76/60平均周轉(zhuǎn)時(shí)間平均周轉(zhuǎn)時(shí)間=（2+6+16+76）/4 =