版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、第1章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)第2章 操作系統(tǒng)與Windows XP第3章 辦公自動(dòng)化Office 2003第4章 多媒體制作初步第5章 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)基礎(chǔ)第6章 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)第7章 網(wǎng)頁(yè)制作技術(shù)第8章 信息技術(shù)與信息安全一、計(jì)算機(jī)發(fā)展與特點(diǎn)一、計(jì)算機(jī)發(fā)展與特點(diǎn)二、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成二、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成三、數(shù)制表示方法三、數(shù)制表示方法四、計(jì)算機(jī)信息編碼四、計(jì)算機(jī)信息編碼五、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用五、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用1. 電子計(jì)算機(jī)的誕生電子計(jì)算機(jī)的誕生lENIAC,EDVACl馮馮.諾依曼諾依曼l程序存儲(chǔ)原理:采用存儲(chǔ)程序和程序控制自動(dòng)執(zhí)程序存儲(chǔ)原理:采用存儲(chǔ)程序和程序控制自動(dòng)執(zhí)行的工作方式。行的工作方式。l采用二進(jìn)制形式表
2、示指令和數(shù)據(jù);采用二進(jìn)制形式表示指令和數(shù)據(jù);l計(jì)算機(jī)應(yīng)該包括控制器、運(yùn)算器、儲(chǔ)存器、輸入計(jì)算機(jī)應(yīng)該包括控制器、運(yùn)算器、儲(chǔ)存器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大基本部件;設(shè)備和輸出設(shè)備五大基本部件;2.計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段l 半導(dǎo)體芯片所能容納的晶體管數(shù)量,以每半導(dǎo)體芯片所能容納的晶體管數(shù)量,以每18到到24個(gè)月為一個(gè)周期,成倍增長(zhǎng)個(gè)月為一個(gè)周期,成倍增長(zhǎng)(摩爾定律摩爾定律)。(1)電子管計(jì)算機(jī))電子管計(jì)算機(jī)(2)晶體管計(jì)算機(jī))晶體管計(jì)算機(jī) (3)集成電路計(jì)算機(jī))集成電路計(jì)算機(jī) (4)大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī))大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)3.計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)l巨型化巨型化l微型化微型化l網(wǎng)
3、絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化l智能化智能化4.新型計(jì)算機(jī)新型計(jì)算機(jī)(1)單片計(jì)算機(jī))單片計(jì)算機(jī) (2)生物計(jì)算機(jī))生物計(jì)算機(jī) (3)量子計(jì)算機(jī))量子計(jì)算機(jī) (4)光子計(jì)算機(jī))光子計(jì)算機(jī) (5)混合型計(jì)算機(jī))混合型計(jì)算機(jī) (6)智能型計(jì)算機(jī))智能型計(jì)算機(jī) 5.計(jì)算機(jī)特點(diǎn)計(jì)算機(jī)特點(diǎn)(1)處理速度快)處理速度快(2)存儲(chǔ)容量大,存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng))存儲(chǔ)容量大,存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)(3)計(jì)算精度高)計(jì)算精度高 (4)邏輯判斷能力)邏輯判斷能力 (5)自動(dòng)運(yùn)行能力)自動(dòng)運(yùn)行能力(6)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)1.計(jì)算機(jī)硬件計(jì)算機(jī)硬件l 計(jì)算機(jī)硬件計(jì)算機(jī)硬件(Co
4、mputer Hardware)是構(gòu)成計(jì)算是構(gòu)成計(jì)算機(jī)的物理裝置,通常由機(jī)械、電子器件構(gòu)成的機(jī)的物理裝置,通常由機(jī)械、電子器件構(gòu)成的具有輸入、存儲(chǔ)、控制、計(jì)算和輸出功能的實(shí)具有輸入、存儲(chǔ)、控制、計(jì)算和輸出功能的實(shí)體,是計(jì)算機(jī)能夠運(yùn)行的物質(zhì)基礎(chǔ)。體,是計(jì)算機(jī)能夠運(yùn)行的物質(zhì)基礎(chǔ)。l 計(jì)算機(jī)的性能包括運(yùn)算速度、存儲(chǔ)容量、計(jì)算計(jì)算機(jī)的性能包括運(yùn)算速度、存儲(chǔ)容量、計(jì)算精度、可靠性等內(nèi)容,主要取決于計(jì)算機(jī)的硬精度、可靠性等內(nèi)容,主要取決于計(jì)算機(jī)的硬件支持。件支持。計(jì)算機(jī)工作示意圖計(jì)算機(jī)工作示意圖2.計(jì)算機(jī)硬件五大組成部分計(jì)算機(jī)硬件五大組成部分l輸入設(shè)備輸入設(shè)備(Input Device)l輸出設(shè)備輸出設(shè)備
5、(Output Device)l存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器(Memory/Storage) l運(yùn)算器運(yùn)算器(Arithmetic Unit,AU)l控制器控制器(Control Unit,CU)3.計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算機(jī)軟件 計(jì)算機(jī)軟件(計(jì)算機(jī)軟件(Computer Software)是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的程序及其文檔。程序是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的程序及其文檔。程序是計(jì)算任務(wù)的處理對(duì)象和處理規(guī)則的描述;是計(jì)算任務(wù)的處理對(duì)象和處理規(guī)則的描述;文檔是為了便于了解程序所需的闡明性資文檔是為了便于了解程序所需的闡明性資料。料。l系統(tǒng)軟件為使用計(jì)算機(jī)提供最基本的功能,系統(tǒng)軟件為使用計(jì)算機(jī)提供最基本的功能,但是并不針對(duì)某一特定應(yīng)用領(lǐng)域
6、。而應(yīng)用但是并不針對(duì)某一特定應(yīng)用領(lǐng)域。而應(yīng)用軟件則恰好相反,不同的應(yīng)用軟件根據(jù)用軟件則恰好相反,不同的應(yīng)用軟件根據(jù)用戶和所服務(wù)的領(lǐng)域提供不同的功能。戶和所服務(wù)的領(lǐng)域提供不同的功能。l常見的系統(tǒng)軟件有:操作系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫(kù)管常見的系統(tǒng)軟件有:操作系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和高級(jí)語(yǔ)言編譯程序理系統(tǒng)和高級(jí)語(yǔ)言編譯程序l常見的應(yīng)用軟件有:輔助教學(xué)軟件,輔助常見的應(yīng)用軟件有:輔助教學(xué)軟件,輔助設(shè)計(jì)軟件,文字處理軟件,信息管理軟件設(shè)計(jì)軟件,文字處理軟件,信息管理軟件和自動(dòng)控制軟件等。和自動(dòng)控制軟件等。1.數(shù)制數(shù)制 數(shù)制也稱計(jì)數(shù)制,是指用一組固定符號(hào)和統(tǒng)一數(shù)制也稱計(jì)數(shù)制,是指用一組固定符號(hào)和統(tǒng)一規(guī)則來表示數(shù)值的方法。
7、按進(jìn)位的原則進(jìn)行計(jì)數(shù)規(guī)則來表示數(shù)值的方法。按進(jìn)位的原則進(jìn)行計(jì)數(shù)的方法,稱為進(jìn)位計(jì)數(shù)制,簡(jiǎn)稱進(jìn)制。計(jì)算機(jī)中的方法,稱為進(jìn)位計(jì)數(shù)制,簡(jiǎn)稱進(jìn)制。計(jì)算機(jī)中的進(jìn)位計(jì)數(shù)制有:的進(jìn)位計(jì)數(shù)制有: 十進(jìn)制(十進(jìn)制(Decimal Notation) 二進(jìn)制(二進(jìn)制(Binary Notation) 八進(jìn)制(八進(jìn)制(Octal Notation) 十六進(jìn)制數(shù)(十六進(jìn)制數(shù)(Hex decimal Notation)1.數(shù)制數(shù)制u基數(shù)Ru元素、系數(shù)u位權(quán)值Rmnnaaaaaaa).(21011mmnnnnRaRaRaRaRaRaRa2211001111系數(shù)系數(shù)基數(shù)基數(shù)位權(quán)值位權(quán)值2. 數(shù)制間的轉(zhuǎn)換數(shù)制間的轉(zhuǎn)換 將數(shù)由
8、一種數(shù)制轉(zhuǎn)換成另一種數(shù)制稱為數(shù)制將數(shù)由一種數(shù)制轉(zhuǎn)換成另一種數(shù)制稱為數(shù)制間的轉(zhuǎn)換,日常生活中經(jīng)常使用的是十進(jìn)制數(shù),間的轉(zhuǎn)換,日常生活中經(jīng)常使用的是十進(jìn)制數(shù),而在計(jì)算機(jī)中采用的是二進(jìn)制數(shù)。使用計(jì)算機(jī)時(shí)而在計(jì)算機(jī)中采用的是二進(jìn)制數(shù)。使用計(jì)算機(jī)時(shí)必須把輸入的十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)所能夠接受必須把輸入的十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)所能夠接受的二進(jìn)制數(shù);計(jì)算機(jī)在運(yùn)行結(jié)束后,再把結(jié)果的的二進(jìn)制數(shù);計(jì)算機(jī)在運(yùn)行結(jié)束后,再把結(jié)果的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成習(xí)慣的十進(jìn)制數(shù)輸出。這兩個(gè)換二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成習(xí)慣的十進(jìn)制數(shù)輸出。這兩個(gè)換算過程完全由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。算過程完全由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。2. 數(shù)制間的轉(zhuǎn)換數(shù)制間的轉(zhuǎn)換u十進(jìn)制與計(jì)算機(jī)常用數(shù)制
9、間的轉(zhuǎn)換u二進(jìn)制與八、十六進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換mmnnnnRaRaRaRaRaRaRa2211001111十進(jìn)制轉(zhuǎn)進(jìn)制:除基取余、乘基取整十進(jìn)制轉(zhuǎn)進(jìn)制:除基取余、乘基取整Rmnnaaaaaaaaaaaaa).(54321012341二進(jìn)制轉(zhuǎn)十六進(jìn)制:以小數(shù)點(diǎn)為起點(diǎn),每四位一組二進(jìn)制轉(zhuǎn)十六進(jìn)制:以小數(shù)點(diǎn)為起點(diǎn),每四位一組例例進(jìn)制之間數(shù)字對(duì)照表進(jìn)制之間數(shù)字對(duì)照表十進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制000000081000108100011191001119200102210101012A300113311101113B401004412110014C501015513110115D6011
10、06614111016E701117715111117F1. 存儲(chǔ)單位存儲(chǔ)單位存儲(chǔ)單位表存儲(chǔ)單位表名稱單位大小適用范圍位b二進(jìn)制一位,0和1兩種狀態(tài)存儲(chǔ)最小單位字節(jié)B二進(jìn)制8位,28=256種狀態(tài)存儲(chǔ)基本單位千字節(jié)KB1KB = 210B = 1024B程序、數(shù)據(jù)文件兆字節(jié)MB1MB =210KB = 1024KB =1KKB多媒體文件吉字節(jié)GB1GB = 210MB = 1024MB = 1KMB內(nèi)存、硬盤太字節(jié)TB1TB = 210GB = 1024GB = 1KGB大容量存儲(chǔ)2.編碼體系編碼體系l 計(jì)算機(jī)中常用的西文字符編碼為計(jì)算機(jī)中常用的西文字符編碼為ASCII碼。碼。l 國(guó)標(biāo)區(qū)位碼:
11、中國(guó)使用計(jì)算機(jī)處理信息時(shí),采用國(guó)標(biāo)區(qū)位碼:中國(guó)使用計(jì)算機(jī)處理信息時(shí),采用兩個(gè)字節(jié)的雙字節(jié)編碼字符集兩個(gè)字節(jié)的雙字節(jié)編碼字符集DBCS。國(guó)標(biāo)。國(guó)標(biāo)(GB) GB編碼標(biāo)準(zhǔn)中,比較常用的是編碼標(biāo)準(zhǔn)中,比較常用的是GB 2312和和GBK兩種。兩種。l 其他編碼:其他編碼:BIG5,HZ,CJK,Unicode2.編碼體系編碼體系l 區(qū)位碼:區(qū)位碼:2083或或1453H(以(以“大大”為例,下同)為例,下同)l 國(guó)標(biāo)碼:國(guó)標(biāo)碼:3473H=區(qū)位碼區(qū)位碼+2020Hl 機(jī)內(nèi)碼:機(jī)內(nèi)碼:B4F3H=國(guó)標(biāo)碼國(guó)標(biāo)碼+8080Hl 字形碼字形碼l 輸入碼:輸入碼:DA、K等等3.數(shù)值編碼體系數(shù)值編碼體系l數(shù)的
12、大小數(shù)的大小l數(shù)的符號(hào)數(shù)的符號(hào)l小數(shù)點(diǎn)小數(shù)點(diǎn)定點(diǎn)數(shù)表示方法定點(diǎn)數(shù)表示方法l定點(diǎn)整數(shù)定點(diǎn)整數(shù)l定點(diǎn)小數(shù)定點(diǎn)小數(shù)l定點(diǎn)數(shù)的范圍和精度定點(diǎn)數(shù)的范圍和精度浮點(diǎn)數(shù)表示方法浮點(diǎn)數(shù)表示方法l尾數(shù)與階碼尾數(shù)與階碼l浮點(diǎn)運(yùn)算方法浮點(diǎn)運(yùn)算方法3.數(shù)值編碼體系數(shù)值編碼體系(1) 原碼原碼(2) 反碼反碼(3)補(bǔ)碼補(bǔ)碼(1) 原碼原碼 原碼原碼(True Form)是一種計(jì)算機(jī)中對(duì)數(shù)是一種計(jì)算機(jī)中對(duì)數(shù)字的二進(jìn)制定點(diǎn)表示方法,以數(shù)值的最高位字的二進(jìn)制定點(diǎn)表示方法,以數(shù)值的最高位為符號(hào)位,該位為為符號(hào)位,該位為0表示正數(shù),該位為表示正數(shù),該位為1表示表示負(fù)數(shù),其余位表示數(shù)值的大小。負(fù)數(shù),其余位表示數(shù)值的大小。l 原碼的優(yōu)
13、點(diǎn)是簡(jiǎn)單直觀,轉(zhuǎn)換容易。原碼的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單直觀,轉(zhuǎn)換容易。 l 碼的缺點(diǎn)也是不能直接參加運(yùn)算。碼的缺點(diǎn)也是不能直接參加運(yùn)算。 (2) 反碼反碼 反碼表示法規(guī)定正數(shù)的反碼與其原碼反碼表示法規(guī)定正數(shù)的反碼與其原碼相同,負(fù)數(shù)的反碼是符號(hào)位不變,原碼的相同,負(fù)數(shù)的反碼是符號(hào)位不變,原碼的其他位逐位取反。其他位逐位取反。l 反碼的優(yōu)點(diǎn)同樣是簡(jiǎn)單直觀,反碼的優(yōu)點(diǎn)同樣是簡(jiǎn)單直觀,l 反碼的缺點(diǎn)也是不能直接參加運(yùn)算。反碼的缺點(diǎn)也是不能直接參加運(yùn)算。 (3)補(bǔ)碼補(bǔ)碼 補(bǔ)碼表示法規(guī)定正數(shù)的補(bǔ)碼與其補(bǔ)碼表示法規(guī)定正數(shù)的補(bǔ)碼與其原碼相同,負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是在其反碼的原碼相同,負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是在其反碼的末位加末位加1;由負(fù)數(shù)補(bǔ)碼還
14、原數(shù)據(jù)時(shí),;由負(fù)數(shù)補(bǔ)碼還原數(shù)據(jù)時(shí),采用的是取反采用的是取反+1。 例:數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度為例:數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度為8位,數(shù)位,數(shù)5和和-5的表示的表示5的原碼:00000101-5的原碼:100001015的反碼:00000101-5的反碼:111110105的補(bǔ)碼:00000101-5的補(bǔ)碼:11111011例:假設(shè)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度為例:假設(shè)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度為8位,下面位,下面各數(shù)據(jù)的大小是多少?各數(shù)據(jù)的大小是多少?11111111B10000000B例:假設(shè)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度為例:假設(shè)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度為16位,下位,下面各數(shù)據(jù)的大小是多少?面各數(shù)據(jù)的大小是多少?FFFFH8000H補(bǔ)碼是計(jì)算機(jī)中重要的編碼形式,注意:補(bǔ)碼是計(jì)算機(jī)中
15、重要的編碼形式,注意:l 采用補(bǔ)碼后,可以將減法運(yùn)算轉(zhuǎn)化成加法運(yùn)算,運(yùn)采用補(bǔ)碼后,可以將減法運(yùn)算轉(zhuǎn)化成加法運(yùn)算,運(yùn)算過程得到簡(jiǎn)化。算過程得到簡(jiǎn)化。l 數(shù)值數(shù)值0的補(bǔ)碼只有一個(gè),的補(bǔ)碼只有一個(gè), 0補(bǔ)補(bǔ)=00000000B;l 補(bǔ)碼運(yùn)算時(shí),所得結(jié)果有范圍;比如字長(zhǎng)為補(bǔ)碼運(yùn)算時(shí),所得結(jié)果有范圍;比如字長(zhǎng)為8位,位,則補(bǔ)碼所表示的范圍為則補(bǔ)碼所表示的范圍為-128+127;l 負(fù)數(shù)補(bǔ)碼還原數(shù)據(jù)時(shí),采用的是取反負(fù)數(shù)補(bǔ)碼還原數(shù)據(jù)時(shí),采用的是取反+1,即:,即:負(fù)數(shù)的原碼負(fù)數(shù)的原碼=負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼取反取反+1(4)溢出處理溢出處理 在計(jì)算機(jī)中,數(shù)據(jù)都是以補(bǔ)碼形式在計(jì)算機(jī)中,數(shù)據(jù)都是以補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)的。
16、存儲(chǔ)的。n位二進(jìn)制數(shù)的最高位為符號(hào)位二進(jìn)制數(shù)的最高位為符號(hào)位,采用補(bǔ)碼表示的數(shù)位,采用補(bǔ)碼表示的數(shù)X的范圍是的范圍是 -2n-1X2n-1-1,如,如n=8時(shí),表示的有符號(hào)數(shù)時(shí),表示的有符號(hào)數(shù)范圍為范圍為-128+127, 特別需要注意,二進(jìn)制特別需要注意,二進(jìn)制10000000對(duì)對(duì)應(yīng)的是十進(jìn)制應(yīng)的是十進(jìn)制-128。兩個(gè)有符號(hào)數(shù)進(jìn)行。兩個(gè)有符號(hào)數(shù)進(jìn)行加法運(yùn)算時(shí),如果運(yùn)算結(jié)果超出可表示加法運(yùn)算時(shí),如果運(yùn)算結(jié)果超出可表示的有符號(hào)數(shù)的范圍時(shí),就會(huì)發(fā)生溢出。的有符號(hào)數(shù)的范圍時(shí),就會(huì)發(fā)生溢出。 1. 科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算(或數(shù)值計(jì)算或數(shù)值計(jì)算)2. 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理(或信息處理或信息處理)3. 輔助技術(shù)輔助
17、技術(shù)(或計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造或計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造)4. 過程控制過程控制(Process Control,PC)5. 人工智能人工智能(Artificial Intelligence,AI)6. 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用(Net Application,NA)一、操作系統(tǒng)概述一、操作系統(tǒng)概述二、作業(yè)管理二、作業(yè)管理三、進(jìn)程管理三、進(jìn)程管理四、存儲(chǔ)管理四、存儲(chǔ)管理五、設(shè)備管理五、設(shè)備管理六、文件管理六、文件管理七、常用操作系統(tǒng)七、常用操作系統(tǒng)l操作系統(tǒng)就相當(dāng)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作系統(tǒng)就相當(dāng)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的“管家管家”,對(duì)操作系統(tǒng)而言,需要管理的是計(jì)算機(jī)硬對(duì)操作系統(tǒng)而言,需要管理的是計(jì)算機(jī)硬件和軟件資源,而且
18、僅僅管理好硬、軟件件和軟件資源,而且僅僅管理好硬、軟件資源是不夠的,更重要的是控制、調(diào)度好資源是不夠的,更重要的是控制、調(diào)度好這些資源,最終目標(biāo)只有一個(gè):為計(jì)算機(jī)這些資源,最終目標(biāo)只有一個(gè):為計(jì)算機(jī)用戶服務(wù)。用戶服務(wù)。l計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)是方便用戶使用、管理和計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)是方便用戶使用、管理和控制計(jì)算機(jī)軟硬件資源的系統(tǒng)軟件(或程控制計(jì)算機(jī)軟硬件資源的系統(tǒng)軟件(或程序集合)。序集合)。 操作系統(tǒng)地位操作系統(tǒng)地位 計(jì)算機(jī)的硬件資源往往是固定的,一臺(tái)只有計(jì)算機(jī)的硬件資源往往是固定的,一臺(tái)只有硬件的計(jì)算機(jī)稱為硬件的計(jì)算機(jī)稱為“裸機(jī)裸機(jī)”。增加一層系統(tǒng)。增加一層系統(tǒng)軟件后,就變成了一臺(tái)新的、功能擴(kuò)展的計(jì)軟
19、件后,就變成了一臺(tái)新的、功能擴(kuò)展的計(jì)算機(jī),稱為計(jì)算機(jī)系統(tǒng),也可稱為虛擬計(jì)算算機(jī),稱為計(jì)算機(jī)系統(tǒng),也可稱為虛擬計(jì)算機(jī),所以計(jì)算機(jī)軟件的作用就是將原來的計(jì)機(jī),所以計(jì)算機(jī)軟件的作用就是將原來的計(jì)算機(jī)改造成具有更強(qiáng)功能的計(jì)算機(jī)(虛擬計(jì)算機(jī)改造成具有更強(qiáng)功能的計(jì)算機(jī)(虛擬計(jì)算機(jī))。算機(jī))。 操作系統(tǒng)地位操作系統(tǒng)地位 計(jì)算機(jī)軟件可以分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩計(jì)算機(jī)軟件可以分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件,卻又不同于其大類。操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件,卻又不同于其它的系統(tǒng)軟件,其它系統(tǒng)軟件必須受操作系它的系統(tǒng)軟件,其它系統(tǒng)軟件必須受操作系統(tǒng)的管理和控制,并得到操作系統(tǒng)的支持和統(tǒng)的管理和控制,并得到操作
20、系統(tǒng)的支持和服務(wù)。操作系統(tǒng)是加在計(jì)算機(jī)硬件上的第一服務(wù)。操作系統(tǒng)是加在計(jì)算機(jī)硬件上的第一層軟件,帶有操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)像是在裸機(jī)層軟件,帶有操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)像是在裸機(jī)上擴(kuò)充了一層上擴(kuò)充了一層“硬件硬件”的一臺(tái)功能更強(qiáng)的虛的一臺(tái)功能更強(qiáng)的虛擬計(jì)算機(jī)。擬計(jì)算機(jī)。 操作系統(tǒng)地位示意圖 計(jì)算機(jī)硬件(裸機(jī))操作系統(tǒng)(系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)者)辦公軟件、編輯軟件、程序系統(tǒng)等(應(yīng)用程序設(shè)計(jì)者)各種應(yīng)用(普通用戶)(1) 用戶服務(wù)的角度用戶服務(wù)的角度 通常情況下,用戶通過操作系統(tǒng)的界面,通常情況下,用戶通過操作系統(tǒng)的界面,可以對(duì)操作系統(tǒng)這位管家發(fā)布各種命令,完可以對(duì)操作系統(tǒng)這位管家發(fā)布各種命令,完成各項(xiàng)任務(wù),這就是操作系
21、統(tǒng)面向用戶的任成各項(xiàng)任務(wù),這就是操作系統(tǒng)面向用戶的任務(wù)(作業(yè))管理功能。務(wù)(作業(yè))管理功能。(2) 管理資源的角度管理資源的角度 操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)各種軟、硬件資源的管操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)各種軟、硬件資源的管理者,負(fù)責(zé)資源的登記、狀況的記錄、分配、理者,負(fù)責(zé)資源的登記、狀況的記錄、分配、回收以及維護(hù)其完整性等信息,并控制和協(xié)回收以及維護(hù)其完整性等信息,并控制和協(xié)調(diào)其工作。根據(jù)計(jì)算機(jī)軟硬件資源狀況,一調(diào)其工作。根據(jù)計(jì)算機(jī)軟硬件資源狀況,一般操作系統(tǒng)在資源管理方面的功能分為四種般操作系統(tǒng)在資源管理方面的功能分為四種: 處理機(jī)管理、存儲(chǔ)管理處理機(jī)管理、存儲(chǔ)管理 設(shè)備管理和文件管理。設(shè)備管理和文件管理。 (
22、3)管理者的角度管理者的角度 操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和管理技術(shù)的結(jié)合,操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和管理技術(shù)的結(jié)合,設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)既需要計(jì)算機(jī)知識(shí),也需要擁設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)既需要計(jì)算機(jī)知識(shí),也需要擁有管理知識(shí)。管理工作的含義是管理者按一有管理知識(shí)。管理工作的含義是管理者按一定的時(shí)間(隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化)和一定的空間定的時(shí)間(隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化)和一定的空間(不同的位置和大小)調(diào)度所管轄下的人力、(不同的位置和大小)調(diào)度所管轄下的人力、物力和財(cái)力進(jìn)行協(xié)調(diào)工作。物力和財(cái)力進(jìn)行協(xié)調(diào)工作。 2. 操作系統(tǒng)的形成操作系統(tǒng)的形成操作系統(tǒng)是由監(jiān)控程序發(fā)展而來操作系統(tǒng)是由監(jiān)控程序發(fā)展而來 聯(lián)機(jī)批處理階段聯(lián)機(jī)批處理階段 脫機(jī)批處理系統(tǒng)
23、脫機(jī)批處理系統(tǒng) 執(zhí)行系統(tǒng)階段執(zhí)行系統(tǒng)階段 多道批處理操作系統(tǒng)多道批處理操作系統(tǒng) 3. 操作系統(tǒng)分類操作系統(tǒng)分類批處理操作系統(tǒng)(批處理操作系統(tǒng)(Batch Processing OS)分時(shí)操作系統(tǒng)(分時(shí)操作系統(tǒng)(Time Sharing OS)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(Real Time OS)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(Network OS)分布式操作系統(tǒng)(分布式操作系統(tǒng)(Distributed OS)1. 作業(yè)管理作業(yè)管理作業(yè)與作業(yè)管理功能作業(yè)與作業(yè)管理功能 所謂作業(yè),有時(shí)也稱為任務(wù),就是用戶讓所謂作業(yè),有時(shí)也稱為任務(wù),就是用戶讓計(jì)算機(jī)做的一件事,通常用戶使用計(jì)算機(jī)時(shí)計(jì)算機(jī)做的一件事,通常
24、用戶使用計(jì)算機(jī)時(shí)看到的是操作系統(tǒng)的用戶界面即用戶接口??吹降氖遣僮飨到y(tǒng)的用戶界面即用戶接口。 作業(yè)是由用戶程序、數(shù)據(jù)及某種形式的控制作業(yè)是由用戶程序、數(shù)據(jù)及某種形式的控制所組成,是指用戶在一次計(jì)算過程或在一次所組成,是指用戶在一次計(jì)算過程或在一次事務(wù)處理過程中,要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所做工作事務(wù)處理過程中,要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所做工作的集合。的集合。 操作系統(tǒng)作業(yè)管理的任務(wù)是為方便用戶建操作系統(tǒng)作業(yè)管理的任務(wù)是為方便用戶建立作業(yè),組織調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)部資源執(zhí)行,并在立作業(yè),組織調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)部資源執(zhí)行,并在完成任務(wù)后將其撤銷。完成任務(wù)后將其撤銷。 一個(gè)作業(yè)的建立過程一般包括作業(yè)的輸入一個(gè)作業(yè)的建立過程一般包括作業(yè)的輸
25、入以及系統(tǒng)建立起作業(yè)控制塊的管理控制兩個(gè)以及系統(tǒng)建立起作業(yè)控制塊的管理控制兩個(gè)過程。作業(yè)管理能夠提供用戶與操作系統(tǒng)的過程。作業(yè)管理能夠提供用戶與操作系統(tǒng)的接口,并對(duì)用戶作業(yè)進(jìn)行合理調(diào)度,以提高接口,并對(duì)用戶作業(yè)進(jìn)行合理調(diào)度,以提高系統(tǒng)的吞吐量和縮短作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間。系統(tǒng)的吞吐量和縮短作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間。 具體地說:用戶是通過命令(命令接口)具體地說:用戶是通過命令(命令接口)或者程序(系統(tǒng)調(diào)用)向計(jì)算機(jī)發(fā)出請(qǐng)求,或者程序(系統(tǒng)調(diào)用)向計(jì)算機(jī)發(fā)出請(qǐng)求,多個(gè)用戶的請(qǐng)求以用戶作業(yè)的方式在后備存多個(gè)用戶的請(qǐng)求以用戶作業(yè)的方式在后備存儲(chǔ)設(shè)備中等待;儲(chǔ)設(shè)備中等待; 當(dāng)計(jì)算機(jī)收到用戶請(qǐng)求后,利用操作系統(tǒng)當(dāng)計(jì)算機(jī)收
26、到用戶請(qǐng)求后,利用操作系統(tǒng)提供的命令解釋來調(diào)用相應(yīng)的處理程序,有提供的命令解釋來調(diào)用相應(yīng)的處理程序,有序、有效地使用各種系統(tǒng)資源,完成用戶作序、有效地使用各種系統(tǒng)資源,完成用戶作業(yè)的處理。業(yè)的處理。(2) 作業(yè)輸入方式與作業(yè)狀態(tài)作業(yè)輸入方式與作業(yè)狀態(tài)作業(yè)輸入方式主要三種方式作業(yè)輸入方式主要三種方式 脫機(jī)輸入、聯(lián)機(jī)輸入、假脫機(jī)輸入脫機(jī)輸入、聯(lián)機(jī)輸入、假脫機(jī)輸入作業(yè)四種狀態(tài)作業(yè)四種狀態(tài) 進(jìn)入狀態(tài)、后備狀態(tài)進(jìn)入狀態(tài)、后備狀態(tài) 運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、 終止?fàn)顟B(tài)終止?fàn)顟B(tài) 作業(yè)由進(jìn)入狀態(tài)到后備狀態(tài)的轉(zhuǎn)換,是由作業(yè)由進(jìn)入狀態(tài)到后備狀態(tài)的轉(zhuǎn)換,是由作業(yè)建立程序完成的;作業(yè)建立程序完成的; 從后備狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)行狀
27、態(tài)是由作業(yè)調(diào)度從后備狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)行狀態(tài)是由作業(yè)調(diào)度程序完成的;程序完成的; 而作業(yè)由運(yùn)行狀態(tài)自愿或被迫轉(zhuǎn)變?yōu)榻K止而作業(yè)由運(yùn)行狀態(tài)自愿或被迫轉(zhuǎn)變?yōu)榻K止?fàn)顟B(tài),是由作業(yè)終止的系統(tǒng)調(diào)用下完成的。狀態(tài),是由作業(yè)終止的系統(tǒng)調(diào)用下完成的。(3) 命令接口與程序接口命令接口與程序接口 操作系統(tǒng)的作業(yè)管理有兩類接口:操作系統(tǒng)的作業(yè)管理有兩類接口: 一類是為一般用戶提供的操作命令接口,一類是為一般用戶提供的操作命令接口,包括聯(lián)機(jī)的鍵盤操作命令和脫機(jī)的作業(yè)控制包括聯(lián)機(jī)的鍵盤操作命令和脫機(jī)的作業(yè)控制命令,簡(jiǎn)稱命令接口;命令,簡(jiǎn)稱命令接口; 另一類是為編程人員提供的在程序模式下另一類是為編程人員提供的在程序模式下系統(tǒng)調(diào)
28、用的接口,用來請(qǐng)求操作系統(tǒng)服務(wù),系統(tǒng)調(diào)用的接口,用來請(qǐng)求操作系統(tǒng)服務(wù),簡(jiǎn)稱程序接口。簡(jiǎn)稱程序接口。命令接口有兩個(gè)基本任務(wù):命令接口有兩個(gè)基本任務(wù): 其一是判別和解釋用戶輸入的操作命令,其一是判別和解釋用戶輸入的操作命令,并將相應(yīng)的命令操作轉(zhuǎn)向?qū)?yīng)的命令處理程并將相應(yīng)的命令操作轉(zhuǎn)向?qū)?yīng)的命令處理程序;序; 其二是接收從操作系統(tǒng)傳來的信息,然后通其二是接收從操作系統(tǒng)傳來的信息,然后通過屏幕提示等方式提供給用戶。過屏幕提示等方式提供給用戶。 系統(tǒng)調(diào)用接口:系統(tǒng)調(diào)用接口: 是為編程人員提供的在程序模式下的工作是為編程人員提供的在程序模式下的工作方式,用它們來請(qǐng)求操作系統(tǒng)服務(wù),簡(jiǎn)稱程方式,用它們來請(qǐng)求操
29、作系統(tǒng)服務(wù),簡(jiǎn)稱程序接口。序接口。 操作系統(tǒng)的程序接口通常采用若干系統(tǒng)調(diào)操作系統(tǒng)的程序接口通常采用若干系統(tǒng)調(diào)用組成,也稱為編程接口。用組成,也稱為編程接口。 2. Windows XP的用戶與作業(yè)管理的用戶與作業(yè)管理 Windows XP是一個(gè)常用的多用戶多任務(wù)是一個(gè)常用的多用戶多任務(wù)操作系統(tǒng),這里說的任務(wù)與作業(yè)是等同的。操作系統(tǒng),這里說的任務(wù)與作業(yè)是等同的。 正常使用情況下,正常使用情況下,Windows XP的任務(wù)管的任務(wù)管理對(duì)用戶來說是完全透明的,可以為用戶定理對(duì)用戶來說是完全透明的,可以為用戶定制符合習(xí)慣的、個(gè)性化要求的任務(wù)欄。制符合習(xí)慣的、個(gè)性化要求的任務(wù)欄。(1) 用戶管理用戶管理
30、 用戶管理是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一項(xiàng)重要管理內(nèi)容,用戶管理是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一項(xiàng)重要管理內(nèi)容,用戶管理包括創(chuàng)建新用戶、設(shè)置用戶帳戶密用戶管理包括創(chuàng)建新用戶、設(shè)置用戶帳戶密碼及用戶權(quán)限等內(nèi)容,用戶管理對(duì)系統(tǒng)和網(wǎng)碼及用戶權(quán)限等內(nèi)容,用戶管理對(duì)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全至關(guān)重要。絡(luò)運(yùn)行的安全至關(guān)重要。Windows XP操作系操作系統(tǒng)中帳戶分為統(tǒng)中帳戶分為3類:類: 管理員帳戶管理員帳戶Administrator 訪客帳戶訪客帳戶Guest 創(chuàng)建的用戶帳戶。創(chuàng)建的用戶帳戶。(2) 創(chuàng)建任務(wù)創(chuàng)建任務(wù) Windows XP操作系統(tǒng)中創(chuàng)建的任務(wù)是以一操作系統(tǒng)中創(chuàng)建的任務(wù)是以一個(gè)工作窗口形式出現(xiàn)的。通常情況下用戶可個(gè)工作窗口
31、形式出現(xiàn)的。通常情況下用戶可以通過:以通過:雙擊某個(gè)圖標(biāo)執(zhí)行一個(gè)應(yīng)用程序;雙擊某個(gè)圖標(biāo)執(zhí)行一個(gè)應(yīng)用程序;開始菜單的程序中執(zhí)行一個(gè)安裝過的應(yīng)用程序;開始菜單的程序中執(zhí)行一個(gè)安裝過的應(yīng)用程序;運(yùn)行環(huán)境中的運(yùn)行環(huán)境中的DOS行命令界面輸入一個(gè)應(yīng)用程行命令界面輸入一個(gè)應(yīng)用程序名字執(zhí)行來提交任務(wù)。序名字執(zhí)行來提交任務(wù)。(3) 任務(wù)管理任務(wù)管理 任務(wù)工作時(shí)窗口出現(xiàn)在桌面上,每一時(shí)刻任務(wù)工作時(shí)窗口出現(xiàn)在桌面上,每一時(shí)刻只有一個(gè)任務(wù)在工作,稱為當(dāng)前任務(wù),其標(biāo)只有一個(gè)任務(wù)在工作,稱為當(dāng)前任務(wù),其標(biāo)題欄為藍(lán)色,其他的任務(wù)窗口的標(biāo)題欄為灰題欄為藍(lán)色,其他的任務(wù)窗口的標(biāo)題欄為灰色。色。 桌面下部的任務(wù)欄中會(huì)出現(xiàn)各任務(wù)
32、的最小化桌面下部的任務(wù)欄中會(huì)出現(xiàn)各任務(wù)的最小化圖標(biāo),使用任務(wù)欄中的小圖標(biāo)可以在各個(gè)應(yīng)圖標(biāo),使用任務(wù)欄中的小圖標(biāo)可以在各個(gè)應(yīng)用程序窗口間直接切換。用程序窗口間直接切換。重要工具:任務(wù)管理器重要工具:任務(wù)管理器 使用鍵盤上的組合鍵使用鍵盤上的組合鍵可以打開可以打開Windows XP的任務(wù)管理器,通過其的任務(wù)管理器,通過其中應(yīng)用程序選項(xiàng)可以了解計(jì)算機(jī)已經(jīng)運(yùn)行任中應(yīng)用程序選項(xiàng)可以了解計(jì)算機(jī)已經(jīng)運(yùn)行任務(wù)的工作情況。務(wù)的工作情況。 通過練習(xí)熟練掌握任務(wù)管理器的功能通過練習(xí)熟練掌握任務(wù)管理器的功能 處理機(jī)是操作系統(tǒng)管理的最重要的硬件資處理機(jī)是操作系統(tǒng)管理的最重要的硬件資源之一。處理機(jī)管理的主要任務(wù)是如何安
33、排源之一。處理機(jī)管理的主要任務(wù)是如何安排多任務(wù)使用處理機(jī),也就是把處理機(jī)合理地多任務(wù)使用處理機(jī),也就是把處理機(jī)合理地分配給多個(gè)任務(wù)使用。分配給多個(gè)任務(wù)使用。 目前,大多數(shù)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都基于進(jìn)程目前,大多數(shù)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都基于進(jìn)程的概念,處理機(jī)的分配對(duì)象也大都是進(jìn)程,的概念,處理機(jī)的分配對(duì)象也大都是進(jìn)程,因此處理機(jī)管理被歸結(jié)為進(jìn)程管理。因此處理機(jī)管理被歸結(jié)為進(jìn)程管理。 進(jìn)程是操作系統(tǒng)分配軟件資源和硬件資源的進(jìn)程是操作系統(tǒng)分配軟件資源和硬件資源的基本單位,在多道程序環(huán)境中,幾個(gè)進(jìn)程并基本單位,在多道程序環(huán)境中,幾個(gè)進(jìn)程并發(fā)運(yùn)行,爭(zhēng)奪處理機(jī)和共享其它有限的系統(tǒng)發(fā)運(yùn)行,爭(zhēng)奪處理機(jī)和共享其它有限的系統(tǒng)
34、資源,因此進(jìn)程管理是操作系統(tǒng)中最重要、資源,因此進(jìn)程管理是操作系統(tǒng)中最重要、最復(fù)雜的管理。最復(fù)雜的管理。 進(jìn)程定義進(jìn)程定義 進(jìn)程的各式各樣定義:進(jìn)程的各式各樣定義:進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行;進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行;進(jìn)程是進(jìn)程實(shí)體的一次活動(dòng);進(jìn)程是進(jìn)程實(shí)體的一次活動(dòng);進(jìn)程是可以與其它計(jì)算并發(fā)執(zhí)行的計(jì)算;進(jìn)程是可以與其它計(jì)算并發(fā)執(zhí)行的計(jì)算;進(jìn)程是一個(gè)程序及其數(shù)據(jù)在處理機(jī)上順序執(zhí)行進(jìn)程是一個(gè)程序及其數(shù)據(jù)在處理機(jī)上順序執(zhí)行時(shí)發(fā)生的活動(dòng);時(shí)發(fā)生的活動(dòng);進(jìn)程是程序在一個(gè)數(shù)據(jù)集合上的運(yùn)行過程,是進(jìn)程是程序在一個(gè)數(shù)據(jù)集合上的運(yùn)行過程,是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位。系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位。 到
35、目前為止,一般被大家所公認(rèn)的進(jìn)程定到目前為止,一般被大家所公認(rèn)的進(jìn)程定義為:進(jìn)程是一個(gè)具有一定獨(dú)立功能的程序義為:進(jìn)程是一個(gè)具有一定獨(dú)立功能的程序關(guān)于某個(gè)數(shù)據(jù)集合的一次運(yùn)行活動(dòng),是操作關(guān)于某個(gè)數(shù)據(jù)集合的一次運(yùn)行活動(dòng),是操作系統(tǒng)進(jìn)行資源分配的單位。系統(tǒng)進(jìn)行資源分配的單位。2. 進(jìn)程與程序的區(qū)別進(jìn)程與程序的區(qū)別進(jìn)程是動(dòng)態(tài)的,而程序是靜態(tài)的;進(jìn)程是動(dòng)態(tài)的,而程序是靜態(tài)的;程序是指令的有序集合,進(jìn)程是程序的一次執(zhí)程序是指令的有序集合,進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行過程;行過程;程序可以復(fù)制、可以在不同計(jì)算機(jī)上運(yùn)行,進(jìn)程序可以復(fù)制、可以在不同計(jì)算機(jī)上運(yùn)行,進(jìn)程則不能;程則不能;程序是永久的,進(jìn)程是有生命周期的,且
36、是短程序是永久的,進(jìn)程是有生命周期的,且是短暫的;暫的;程序是指令代碼的集合,進(jìn)程實(shí)體包括:程序、程序是指令代碼的集合,進(jìn)程實(shí)體包括:程序、數(shù)據(jù)和進(jìn)程控制塊;數(shù)據(jù)和進(jìn)程控制塊;進(jìn)程具有動(dòng)態(tài)性、并發(fā)性、獨(dú)立性和異步性等進(jìn)程具有動(dòng)態(tài)性、并發(fā)性、獨(dú)立性和異步性等特性,程序不具有這些。特性,程序不具有這些。進(jìn)程可以生成其它進(jìn)程,而程序不能生成新的進(jìn)程可以生成其它進(jìn)程,而程序不能生成新的程序,進(jìn)程和程序并非一一對(duì)應(yīng)。程序,進(jìn)程和程序并非一一對(duì)應(yīng)。3. 進(jìn)程特征進(jìn)程特征進(jìn)程的五大特征:進(jìn)程的五大特征:動(dòng)態(tài)性:創(chuàng)建動(dòng)態(tài)性:創(chuàng)建執(zhí)行執(zhí)行消亡,具有生命周期;消亡,具有生命周期;并發(fā)性:多進(jìn)程同時(shí)運(yùn)行,提高利用率
37、;并發(fā)性:多進(jìn)程同時(shí)運(yùn)行,提高利用率;獨(dú)立性:獨(dú)立分配資源和調(diào)度基本單位獨(dú)立性:獨(dú)立分配資源和調(diào)度基本單位 ;異步性:共享資源和合作,異步方式運(yùn)行;異步性:共享資源和合作,異步方式運(yùn)行;結(jié)構(gòu)特性:進(jìn)程控制塊(結(jié)構(gòu)特性:進(jìn)程控制塊(PCB)4. 進(jìn)程狀態(tài)進(jìn)程狀態(tài)三種進(jìn)程狀態(tài)三種進(jìn)程狀態(tài) 就緒狀態(tài)就緒狀態(tài) 執(zhí)行狀態(tài)執(zhí)行狀態(tài) 阻塞狀態(tài)阻塞狀態(tài)代表進(jìn)程生命周期存在的基本狀態(tài)。代表進(jìn)程生命周期存在的基本狀態(tài)。 就緒狀態(tài):進(jìn)程已經(jīng)獲得除就緒狀態(tài):進(jìn)程已經(jīng)獲得除CPU之外的所之外的所有運(yùn)行必要資源時(shí),一旦獲得處理機(jī),便能有運(yùn)行必要資源時(shí),一旦獲得處理機(jī),便能立即執(zhí)行的狀態(tài)稱為就緒狀態(tài)。立即執(zhí)行的狀態(tài)稱為就緒
38、狀態(tài)。 在一個(gè)系統(tǒng)中,可以有多個(gè)進(jìn)程同時(shí)處于在一個(gè)系統(tǒng)中,可以有多個(gè)進(jìn)程同時(shí)處于就緒狀態(tài),通常把它們排成一個(gè)隊(duì)列,稱之就緒狀態(tài),通常把它們排成一個(gè)隊(duì)列,稱之為就緒隊(duì)列。為就緒隊(duì)列。 執(zhí)行狀態(tài):就緒狀態(tài)的進(jìn)程得到處理機(jī),執(zhí)行狀態(tài):就緒狀態(tài)的進(jìn)程得到處理機(jī),且正在處理機(jī)上運(yùn)行的狀態(tài)稱為執(zhí)行狀態(tài)。且正在處理機(jī)上運(yùn)行的狀態(tài)稱為執(zhí)行狀態(tài)。 在單處理機(jī)系統(tǒng)中,任一時(shí)刻系統(tǒng)中只能在單處理機(jī)系統(tǒng)中,任一時(shí)刻系統(tǒng)中只能有一個(gè)進(jìn)程處于執(zhí)行狀態(tài)。有一個(gè)進(jìn)程處于執(zhí)行狀態(tài)。 而在多處理機(jī)系統(tǒng)中,可能有多個(gè)進(jìn)程同而在多處理機(jī)系統(tǒng)中,可能有多個(gè)進(jìn)程同時(shí)處于執(zhí)行狀態(tài)。時(shí)處于執(zhí)行狀態(tài)。 阻塞狀態(tài):正在執(zhí)行的進(jìn)程,由于等待某阻塞
39、狀態(tài):正在執(zhí)行的進(jìn)程,由于等待某事件發(fā)生而無法執(zhí)行,放棄處理機(jī)暫停,進(jìn)事件發(fā)生而無法執(zhí)行,放棄處理機(jī)暫停,進(jìn)程的執(zhí)行受到阻礙,故稱這種暫停狀態(tài)為阻程的執(zhí)行受到阻礙,故稱這種暫停狀態(tài)為阻塞狀態(tài)。塞狀態(tài)。 系統(tǒng)中同時(shí)處于阻塞狀態(tài)的進(jìn)程可以有多系統(tǒng)中同時(shí)處于阻塞狀態(tài)的進(jìn)程可以有多個(gè),其阻塞原因可能相同,也可能不同,稱個(gè),其阻塞原因可能相同,也可能不同,稱之為阻塞隊(duì)列,一個(gè)系統(tǒng)中可以有多個(gè)阻塞之為阻塞隊(duì)列,一個(gè)系統(tǒng)中可以有多個(gè)阻塞隊(duì)列。隊(duì)列。5. 進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖 6. 進(jìn)程與線程進(jìn)程與線程 線程:由進(jìn)程派生出來的一組代碼(指令線程:由進(jìn)程派生出來的一組代碼
40、(指令組)的執(zhí)行過程。組)的執(zhí)行過程。 一個(gè)進(jìn)程可以產(chǎn)生多個(gè)線程,這些線程共一個(gè)進(jìn)程可以產(chǎn)生多個(gè)線程,這些線程共享該進(jìn)程的內(nèi)存地址空間,可以并發(fā)、異步享該進(jìn)程的內(nèi)存地址空間,可以并發(fā)、異步執(zhí)行。執(zhí)行。 采用線程可以使同一個(gè)進(jìn)程分成幾個(gè)并發(fā)采用線程可以使同一個(gè)進(jìn)程分成幾個(gè)并發(fā)執(zhí)行的路徑,執(zhí)行速度的提高,系統(tǒng)開銷小。執(zhí)行的路徑,執(zhí)行速度的提高,系統(tǒng)開銷小。進(jìn)程與線程比較進(jìn)程與線程比較 擁有資源:進(jìn)程是擁有資源的一個(gè)獨(dú)立單位,擁有資源:進(jìn)程是擁有資源的一個(gè)獨(dú)立單位,而線程幾乎不擁有系統(tǒng)資源,它可以訪問隸而線程幾乎不擁有系統(tǒng)資源,它可以訪問隸屬進(jìn)程的資源如代碼段、數(shù)據(jù)段、已打開的屬進(jìn)程的資源如代碼段、
41、數(shù)據(jù)段、已打開的文件、輸入輸出設(shè)備等。文件、輸入輸出設(shè)備等。調(diào)度:只有進(jìn)程沒有線程的操作系統(tǒng)中,進(jìn)程調(diào)度:只有進(jìn)程沒有線程的操作系統(tǒng)中,進(jìn)程既是擁有資源的基本單位,又是獨(dú)立調(diào)度的既是擁有資源的基本單位,又是獨(dú)立調(diào)度的基本單位;引入線程的操作系統(tǒng)中,進(jìn)程只基本單位;引入線程的操作系統(tǒng)中,進(jìn)程只是擁有資源的基本單位,而線程是調(diào)度與分是擁有資源的基本單位,而線程是調(diào)度與分派的基本單位,線程切換不會(huì)引起進(jìn)程切換,派的基本單位,線程切換不會(huì)引起進(jìn)程切換,從而可顯著提高系統(tǒng)的并發(fā)程度。從而可顯著提高系統(tǒng)的并發(fā)程度。并發(fā)性:引入線程的操作系統(tǒng)中,不僅進(jìn)程之并發(fā)性:引入線程的操作系統(tǒng)中,不僅進(jìn)程之間可以并發(fā)執(zhí)
42、行,而且線程之間也可并發(fā)執(zhí)間可以并發(fā)執(zhí)行,而且線程之間也可并發(fā)執(zhí)行,使操作系統(tǒng)具有更好的并發(fā)性,能更有行,使操作系統(tǒng)具有更好的并發(fā)性,能更有效地利用系統(tǒng)資源,提高系統(tǒng)的處理能力。效地利用系統(tǒng)資源,提高系統(tǒng)的處理能力。系統(tǒng)開銷:創(chuàng)建或撤銷進(jìn)程時(shí),系統(tǒng)要為之分系統(tǒng)開銷:創(chuàng)建或撤銷進(jìn)程時(shí),系統(tǒng)要為之分配或回收資源,創(chuàng)建進(jìn)程的開銷遠(yuǎn)大于創(chuàng)建配或回收資源,創(chuàng)建進(jìn)程的開銷遠(yuǎn)大于創(chuàng)建線程的開銷;進(jìn)程切換付出的開銷也遠(yuǎn)大于線程的開銷;進(jìn)程切換付出的開銷也遠(yuǎn)大于為同一進(jìn)程內(nèi)的線程切換付出的開銷。同一為同一進(jìn)程內(nèi)的線程切換付出的開銷。同一進(jìn)程內(nèi)的多個(gè)線程具有相同的地址空間,線進(jìn)程內(nèi)的多個(gè)線程具有相同的地址空間,線
43、程間的同步與互斥的實(shí)現(xiàn)比較容易。程間的同步與互斥的實(shí)現(xiàn)比較容易。7.進(jìn)程控制和調(diào)度進(jìn)程控制和調(diào)度 進(jìn)程控制也叫進(jìn)程管理,是整個(gè)生命周期進(jìn)程控制也叫進(jìn)程管理,是整個(gè)生命周期中,對(duì)進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換進(jìn)行有效的控制和管理。中,對(duì)進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換進(jìn)行有效的控制和管理。進(jìn)程控制的主要任務(wù)是負(fù)責(zé)進(jìn)程的創(chuàng)建、撤進(jìn)程控制的主要任務(wù)是負(fù)責(zé)進(jìn)程的創(chuàng)建、撤銷及實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間狀態(tài)轉(zhuǎn)換和進(jìn)程通信,是銷及實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間狀態(tài)轉(zhuǎn)換和進(jìn)程通信,是操作系統(tǒng)基本功能,由系統(tǒng)內(nèi)核中的基本程操作系統(tǒng)基本功能,由系統(tǒng)內(nèi)核中的基本程序完成。序完成。7.進(jìn)程控制和調(diào)度進(jìn)程控制和調(diào)度 進(jìn)程控制也叫進(jìn)程管理,是整個(gè)生命周期進(jìn)程控制也叫進(jìn)程管理,是整個(gè)生命周期
44、中,對(duì)進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換進(jìn)行有效的控制和管理。中,對(duì)進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換進(jìn)行有效的控制和管理。進(jìn)程控制的主要任務(wù)是負(fù)責(zé)進(jìn)程的創(chuàng)建、撤進(jìn)程控制的主要任務(wù)是負(fù)責(zé)進(jìn)程的創(chuàng)建、撤銷及實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間狀態(tài)轉(zhuǎn)換和進(jìn)程通信,是銷及實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間狀態(tài)轉(zhuǎn)換和進(jìn)程通信,是操作系統(tǒng)基本功能,由系統(tǒng)內(nèi)核中的基本程操作系統(tǒng)基本功能,由系統(tǒng)內(nèi)核中的基本程序完成。序完成。 處理機(jī)是個(gè)可以搶占方式使用的資源,系處理機(jī)是個(gè)可以搶占方式使用的資源,系統(tǒng)可以將處理機(jī)從正在運(yùn)行的進(jìn)程手中搶奪統(tǒng)可以將處理機(jī)從正在運(yùn)行的進(jìn)程手中搶奪過來,交給另一個(gè)進(jìn)程。過來,交給另一個(gè)進(jìn)程。 處理機(jī)的使用方式有兩種:不可搶占方式處理機(jī)的使用方式有兩種:不可搶占方式與可搶占
45、方式,可搶占方式的調(diào)度性能比不與可搶占方式,可搶占方式的調(diào)度性能比不可搶占方式要好。進(jìn)程調(diào)度程序的運(yùn)行頻率可搶占方式要好。進(jìn)程調(diào)度程序的運(yùn)行頻率很高,典型情況是幾十毫秒一次。很高,典型情況是幾十毫秒一次。 常用的調(diào)度算法:常用的調(diào)度算法: 先來先服務(wù)調(diào)度算法先來先服務(wù)調(diào)度算法 優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法 時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法 這是三種基本的調(diào)度算法。這是三種基本的調(diào)度算法。 操作系統(tǒng)使用綜合性的調(diào)度算法,如多級(jí)操作系統(tǒng)使用綜合性的調(diào)度算法,如多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法等。多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算反饋隊(duì)列調(diào)度算法等。多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法是一種綜合性的調(diào)度算法,對(duì)進(jìn)程隊(duì)列進(jìn)法是一種綜合性的調(diào)
46、度算法,對(duì)進(jìn)程隊(duì)列進(jìn)行組織并實(shí)施調(diào)度,適用于各種類型的作業(yè),行組織并實(shí)施調(diào)度,適用于各種類型的作業(yè),總體調(diào)度性能優(yōu)越,實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜??傮w調(diào)度性能優(yōu)越,實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜。8.進(jìn)程的協(xié)調(diào)和通信進(jìn)程的協(xié)調(diào)和通信 進(jìn)程合作與資源共享,使得并發(fā)執(zhí)行的多進(jìn)程合作與資源共享,使得并發(fā)執(zhí)行的多個(gè)進(jìn)程間可能產(chǎn)生互斥或同步的相互制約關(guān)個(gè)進(jìn)程間可能產(chǎn)生互斥或同步的相互制約關(guān)系,產(chǎn)生:系,產(chǎn)生: 間接制約關(guān)系間接制約關(guān)系 直接制約關(guān)系。直接制約關(guān)系。間接制約關(guān)系:進(jìn)程的間接制約關(guān)系稱為互斥,間接制約關(guān)系:進(jìn)程的間接制約關(guān)系稱為互斥,互斥實(shí)質(zhì)是對(duì)進(jìn)程的異步運(yùn)行在時(shí)間上施加互斥實(shí)質(zhì)是對(duì)進(jìn)程的異步運(yùn)行在時(shí)間上施加某些限制,使得
47、關(guān)于共享資源的操作與時(shí)間某些限制,使得關(guān)于共享資源的操作與時(shí)間無關(guān)。無關(guān)。直接制約關(guān)系:主要源于進(jìn)程合作,一個(gè)進(jìn)程直接制約關(guān)系:主要源于進(jìn)程合作,一個(gè)進(jìn)程在沒有獲得合作進(jìn)程提供的必要信息之前,在沒有獲得合作進(jìn)程提供的必要信息之前,不能超越某個(gè)執(zhí)行點(diǎn)或無法繼續(xù)工作,進(jìn)程不能超越某個(gè)執(zhí)行點(diǎn)或無法繼續(xù)工作,進(jìn)程的直接制約關(guān)系稱為同步。的直接制約關(guān)系稱為同步。 進(jìn)程通信:相互合作的進(jìn)程需要交換一定的信進(jìn)程通信:相互合作的進(jìn)程需要交換一定的信息,這種在進(jìn)程之間進(jìn)行的信息交換,稱為息,這種在進(jìn)程之間進(jìn)行的信息交換,稱為進(jìn)程通信。進(jìn)程通信方式的主要優(yōu)點(diǎn)是:效進(jìn)程通信。進(jìn)程通信方式的主要優(yōu)點(diǎn)是:效率高和使用方
48、便,有率高和使用方便,有3種方式:種方式: 消息緩沖通信消息緩沖通信 信箱通信信箱通信 管道通信管道通信消息緩沖通信消息緩沖通信 也稱直接通信方式,即發(fā)送進(jìn)程直接發(fā)送也稱直接通信方式,即發(fā)送進(jìn)程直接發(fā)送一個(gè)消息給接收進(jìn)程。所謂消息是指一組信一個(gè)消息給接收進(jìn)程。所謂消息是指一組信息,通常由消息頭和消息正文組成。通信時(shí),息,通常由消息頭和消息正文組成。通信時(shí),發(fā)送進(jìn)程向系統(tǒng)申請(qǐng)一個(gè)緩沖區(qū),然后放入發(fā)送進(jìn)程向系統(tǒng)申請(qǐng)一個(gè)緩沖區(qū),然后放入消息并通知接收進(jìn)程;接收進(jìn)程獲取消息后,消息并通知接收進(jìn)程;接收進(jìn)程獲取消息后,釋放緩沖區(qū)。這種通信方式必須知道對(duì)方的釋放緩沖區(qū)。這種通信方式必須知道對(duì)方的存在,靠消
49、息發(fā)送原語(yǔ)與消息接收原語(yǔ)來實(shí)存在,靠消息發(fā)送原語(yǔ)與消息接收原語(yǔ)來實(shí)現(xiàn)?,F(xiàn)。 信箱通信方式信箱通信方式 也稱間接通信方式,進(jìn)程之間的通信需要也稱間接通信方式,進(jìn)程之間的通信需要通過某種中間實(shí)體,該實(shí)體用來暫存發(fā)送進(jìn)通過某種中間實(shí)體,該實(shí)體用來暫存發(fā)送進(jìn)程送給接收進(jìn)程的消息,接收進(jìn)程則從該實(shí)程送給接收進(jìn)程的消息,接收進(jìn)程則從該實(shí)體中取出對(duì)方發(fā)送給自己的消息。通常把這體中取出對(duì)方發(fā)送給自己的消息。通常把這種中間實(shí)體稱為信箱,消息在信箱中可以安種中間實(shí)體稱為信箱,消息在信箱中可以安全地保存,只允許核準(zhǔn)的用戶隨時(shí)讀取。因全地保存,只允許核準(zhǔn)的用戶隨時(shí)讀取。因此,利用信箱可以實(shí)現(xiàn)非實(shí)時(shí)通信。此,利用信箱可
50、以實(shí)現(xiàn)非實(shí)時(shí)通信。 管道通信方式管道通信方式 建立在文件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,利用共享文件建立在文件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,利用共享文件來連接兩個(gè)相互通信的進(jìn)程,此共享文件稱來連接兩個(gè)相互通信的進(jìn)程,此共享文件稱為管道。只要兩個(gè)進(jìn)程間用管道進(jìn)行連接,為管道。只要兩個(gè)進(jìn)程間用管道進(jìn)行連接,作為管道輸入的發(fā)送進(jìn)程,以自然字符流方作為管道輸入的發(fā)送進(jìn)程,以自然字符流方式將大量信息送人管道,作為管道輸出的接式將大量信息送人管道,作為管道輸出的接收進(jìn)程,則從管道中接收信息??蛇M(jìn)行大批收進(jìn)程,則從管道中接收信息??蛇M(jìn)行大批量數(shù)據(jù)交換。管道通信的實(shí)質(zhì)是利用外存來量數(shù)據(jù)交換。管道通信的實(shí)質(zhì)是利用外存來進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,故具有傳送數(shù)
51、據(jù)量大的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,故具有傳送數(shù)據(jù)量大的優(yōu)點(diǎn)。 9. 死鎖死鎖 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的各種資源都是由操作系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的各種資源都是由操作系統(tǒng)進(jìn)行管理和分配的,進(jìn)程所需要的資源是在進(jìn)行管理和分配的,進(jìn)程所需要的資源是在進(jìn)程運(yùn)行時(shí)根據(jù)實(shí)際需求來分配的,也就是進(jìn)程運(yùn)行時(shí)根據(jù)實(shí)際需求來分配的,也就是根據(jù)進(jìn)程執(zhí)行情況動(dòng)態(tài)地申請(qǐng)資源。根據(jù)進(jìn)程執(zhí)行情況動(dòng)態(tài)地申請(qǐng)資源。 一個(gè)時(shí)刻只能供一個(gè)進(jìn)程使用的資源稱為一個(gè)時(shí)刻只能供一個(gè)進(jìn)程使用的資源稱為臨界資源。臨界資源。 系統(tǒng)中的臨界資源與請(qǐng)求分配資源的進(jìn)程系統(tǒng)中的臨界資源與請(qǐng)求分配資源的進(jìn)程之間仍會(huì)產(chǎn)生矛盾。如果資源管理和分配不之間仍會(huì)產(chǎn)生矛盾。如果資源管理和分
52、配不當(dāng),會(huì)引起進(jìn)程相互等待所需資源而無法繼當(dāng),會(huì)引起進(jìn)程相互等待所需資源而無法繼續(xù)執(zhí)行的情況,在某種條件下,這種等待永續(xù)執(zhí)行的情況,在某種條件下,這種等待永遠(yuǎn)不能結(jié)束,系統(tǒng)進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài),這種情況遠(yuǎn)不能結(jié)束,系統(tǒng)進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài),這種情況稱為死鎖。稱為死鎖。 10. Windows XP的進(jìn)程管理的進(jìn)程管理 打開打開Windows XP的任務(wù)管理器,通過進(jìn)的任務(wù)管理器,通過進(jìn)程選項(xiàng)可以了解當(dāng)前計(jì)算機(jī)中的進(jìn)程工作情程選項(xiàng)可以了解當(dāng)前計(jì)算機(jī)中的進(jìn)程工作情況況 。 進(jìn)程選項(xiàng)有如下四個(gè)欄目,可以點(diǎn)擊其中進(jìn)程選項(xiàng)有如下四個(gè)欄目,可以點(diǎn)擊其中的每一個(gè)做排序。的每一個(gè)做排序。映像名稱:進(jìn)程的名稱,往往一個(gè)用戶應(yīng)用
53、映像名稱:進(jìn)程的名稱,往往一個(gè)用戶應(yīng)用程序產(chǎn)生一個(gè)進(jìn)程且映像名稱與應(yīng)用程序程序產(chǎn)生一個(gè)進(jìn)程且映像名稱與應(yīng)用程序同名;同名;用戶名:指明進(jìn)程的所有者,常見的有用戶名:指明進(jìn)程的所有者,常見的有4種:種:當(dāng)前用戶或者是管理員、當(dāng)前用戶或者是管理員、SYSTEM、本地、本地服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù);服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù);CPU:反映進(jìn)程當(dāng)前占用:反映進(jìn)程當(dāng)前占用CPU的百分比;的百分比;內(nèi)存:反映進(jìn)程占用內(nèi)存的情況。內(nèi)存:反映進(jìn)程占用內(nèi)存的情況。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一般把存儲(chǔ)器分為外存、內(nèi)存計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一般把存儲(chǔ)器分為外存、內(nèi)存和高速緩存三種。和高速緩存三種。 程序和數(shù)據(jù)可以長(zhǎng)期保存在容量最大的外程序和數(shù)據(jù)可以長(zhǎng)期保存在容量
54、最大的外存里,只有進(jìn)入內(nèi)存才能被處理機(jī)執(zhí)行和處存里,只有進(jìn)入內(nèi)存才能被處理機(jī)執(zhí)行和處理。理。 高速緩沖存儲(chǔ)器高速緩沖存儲(chǔ)器Cache是處理機(jī)與內(nèi)存之是處理機(jī)與內(nèi)存之間的緩沖區(qū)域,容量很小,主要暫存系統(tǒng)當(dāng)間的緩沖區(qū)域,容量很小,主要暫存系統(tǒng)當(dāng)前用的某些關(guān)鍵數(shù)據(jù)和預(yù)取的指令等,不能前用的某些關(guān)鍵數(shù)據(jù)和預(yù)取的指令等,不能存放完整的程序。存放完整的程序。 內(nèi)存也即主存儲(chǔ)器,容量一般要比外存小得多,是進(jìn)程駐留與活動(dòng)的地方,一直以來與處理機(jī)的地位相當(dāng),是對(duì)系統(tǒng)性能影響很大的瓶頸資源之一,現(xiàn)代操作系統(tǒng)存儲(chǔ)管理的核心任務(wù)是讓容量有限的內(nèi)存被多任務(wù)安全、高效地共享。 操作系統(tǒng)把內(nèi)存初始化成系統(tǒng)區(qū)和用戶區(qū):l 系
55、統(tǒng)區(qū)用于存放操作系統(tǒng)的程序和數(shù)據(jù);l 用戶區(qū)供多個(gè)用戶程序使用。操作系統(tǒng)用不同的方法對(duì)用戶區(qū)進(jìn)行劃分:l 采用靜態(tài)劃分法的存儲(chǔ)管理方式主要有固定分區(qū)存儲(chǔ)管理方式和分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式;l 采用動(dòng)態(tài)劃分法的存儲(chǔ)管理方式主要有可變分區(qū)存儲(chǔ)管理方式和分段存儲(chǔ)管理方式。1.存儲(chǔ)管理功能存儲(chǔ)管理必須具有以下四個(gè)功能: l內(nèi)存分配與回收l(shuí)地址映射l內(nèi)存共享與保護(hù)l內(nèi)存擴(kuò)充 內(nèi)存分配與回收l(shuí) 內(nèi)存分配的主要任務(wù)是為每道程序分配內(nèi)存空間,使它們各得其所。提高存儲(chǔ)器的利用率,允許申請(qǐng)附加內(nèi)存空間,適應(yīng)程序或數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)的需要。l 內(nèi)存回收的主要任務(wù)是收回進(jìn)程不再使用的內(nèi)存空間。系統(tǒng)中進(jìn)程撤離或部分撤離,系統(tǒng)必須及時(shí)
56、回收進(jìn)程所占有的內(nèi)存空間。 地址映射l 用戶程序保存在外存儲(chǔ)器,使用邏輯地址;需要執(zhí)行的程序由作業(yè)管理創(chuàng)建一個(gè)任務(wù)進(jìn)程存儲(chǔ)到內(nèi)存中;處理機(jī)執(zhí)行程序時(shí)按物理地址訪問內(nèi)存;l 存儲(chǔ)管理的地址映射完成的任務(wù)是把邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址。保證處理機(jī)的正確執(zhí)行。地址映射有兩種方式: 靜態(tài)重定位和動(dòng)態(tài)重定位 內(nèi)存共享與保護(hù) 有共享才需要保護(hù),有保護(hù)才能正確地實(shí)現(xiàn)共享。 對(duì)內(nèi)存區(qū)域的保護(hù)可采取如下3種措施:l 進(jìn)程執(zhí)行時(shí)對(duì)屬于自己的內(nèi)存區(qū)可讀可寫;l 共享區(qū)域中的信息只能讀不能寫;l 其它進(jìn)程的專屬內(nèi)存區(qū)不可讀、不可寫。 內(nèi)存擴(kuò)充 內(nèi)存容量總是有限的,滿足大作業(yè)的存儲(chǔ)要求,又能實(shí)現(xiàn)內(nèi)存中存放盡可能多的用戶程序
57、,常采用虛擬存儲(chǔ)技術(shù)或自動(dòng)覆蓋技術(shù),邏輯上擴(kuò)充內(nèi)存容量,為用戶提供比物理內(nèi)存空間大得多的地址空間。 內(nèi)存擴(kuò)充技術(shù)可以解決“小內(nèi)存”運(yùn)行“大作業(yè)”的問題,為用戶提供一個(gè)比實(shí)際內(nèi)存的容量大的虛擬存儲(chǔ)器,起到了邏輯擴(kuò)充內(nèi)存空間的作用 2.存儲(chǔ)管理方式 存儲(chǔ)管理方式有許多,可分為實(shí)存模式和虛存模式兩大類。l 采用實(shí)存模式的系統(tǒng),要求進(jìn)程運(yùn)行時(shí)全部在內(nèi)存;l 采用虛存模式下進(jìn)程運(yùn)行時(shí)只需部分在內(nèi)存。 按照對(duì)內(nèi)存劃分策略的不同來分類,到目前為止使用的存儲(chǔ)管理方式有四種類型:l分區(qū)存儲(chǔ)管理l頁(yè)式存儲(chǔ)管理l段式存儲(chǔ)管理l段頁(yè)式存儲(chǔ)管理 分區(qū)式存儲(chǔ)管理 分區(qū)式存儲(chǔ)管理是由操作系統(tǒng)對(duì)內(nèi)存進(jìn)行分區(qū),規(guī)定每個(gè)分區(qū)只能
58、裝入一個(gè)進(jìn)程的存儲(chǔ)管理方式,是一種連續(xù)分配方案。 優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了多道程序共享內(nèi)存,提高了CPU的利用率,管理算法簡(jiǎn)單,容易實(shí)現(xiàn); 缺點(diǎn)是碎片問題嚴(yán)重,內(nèi)存利用率低。 分頁(yè)式存儲(chǔ)管理 分頁(yè)式存儲(chǔ)管理的出發(fā)點(diǎn),是為消除碎片而打破存儲(chǔ)分配的連續(xù)性,使得一個(gè)作業(yè)的地址空間可以分布在若干個(gè)離散的內(nèi)存塊上,從而充分利用內(nèi)存空間,提高內(nèi)存利用率。分頁(yè)是把內(nèi)存空間按照固定的大小分成若干小塊,每塊為一頁(yè); 離散存儲(chǔ)是通過鏈接將分散在多處不連續(xù)的內(nèi)存空間邏輯地合并為一起,做為存儲(chǔ)空間整體分配給進(jìn)程使用。 分頁(yè)式存儲(chǔ)管理結(jié)合了固定分區(qū)管理和離散存儲(chǔ)兩種方式,基本解決碎片問題。它允許一個(gè)進(jìn)程在內(nèi)存中占有多個(gè)不連續(xù)的但是
59、大小相等的區(qū)域,從而消除碎片。 分頁(yè)式存儲(chǔ)管理具體分為實(shí)分頁(yè)和虛擬分頁(yè)兩種方式。 段式存儲(chǔ)管理 段式存儲(chǔ)管理方式的出發(fā)點(diǎn),是為了解決程序段必須存儲(chǔ)在內(nèi)存連續(xù)空間的要求,結(jié)合可變分區(qū)和離散存儲(chǔ)的思想而產(chǎn)生的。 段式存儲(chǔ)管理方式以作業(yè)地址空間中的段為單位進(jìn)行動(dòng)態(tài)分區(qū),支持段的動(dòng)態(tài)增長(zhǎng),便于實(shí)現(xiàn)段的共享。 規(guī)定作業(yè)的每個(gè)段裝入內(nèi)存的一個(gè)分區(qū)中,一個(gè)作業(yè)所有的段在內(nèi)存中所占分區(qū)可以不連續(xù),是一種支持用戶分段,即模塊化編程的存儲(chǔ)管理方式,得到了絕大多數(shù)編譯器的支持。 段式存儲(chǔ)管理可分為實(shí)分段式存儲(chǔ)管理與虛擬段式存儲(chǔ)管理兩種方式。 段頁(yè)式存儲(chǔ)管理 段頁(yè)式存儲(chǔ)管理可以實(shí)現(xiàn)分段、分頁(yè)管理的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),方便用戶,
60、提高內(nèi)存利用率。也就是將段式存儲(chǔ)管理和頁(yè)式存儲(chǔ)管理結(jié)合在一起,保持二者的優(yōu)點(diǎn),克服二者的缺點(diǎn),形成一種更佳的管理模式。 段頁(yè)式存儲(chǔ)管理技術(shù)的基本思想是用分段的方法來管理虛擬存儲(chǔ)器,用分頁(yè)的方法來分配和管理實(shí)際存儲(chǔ)器(即內(nèi)存)。 這樣,既可以獲得分段技術(shù)在邏輯上的優(yōu)點(diǎn),保持段地址空間所帶來的好處,又可獲得分頁(yè)技術(shù)在存儲(chǔ)空間管理方面的優(yōu)點(diǎn),解決碎片問題。 外存儲(chǔ)器管理 外存儲(chǔ)器是保存程序和數(shù)據(jù)的地方,現(xiàn)在的外存儲(chǔ)器多種多樣,從計(jì)算機(jī)內(nèi)部常規(guī)配置的硬盤、光驅(qū),到我們?nèi)粘J褂玫囊苿?dòng)存儲(chǔ)器如U盤、MP3、帶存儲(chǔ)卡的手機(jī)等等,都可以做為外存儲(chǔ)器使用。 計(jì)算機(jī)通過數(shù)據(jù)線和USB接口,就可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)存與外存的數(shù)
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 我國(guó)上市公司現(xiàn)金股利信號(hào)傳遞效應(yīng)的實(shí)證剖析與理論探究
- 蜂產(chǎn)品加工工操作評(píng)估能力考核試卷含答案
- 我國(guó)上市公司募集資金投向變更:特征、動(dòng)因與治理策略
- 燃?xì)饩甙惭b工崗前實(shí)操知識(shí)水平考核試卷含答案
- 皮膚管理師安全生產(chǎn)知識(shí)競(jìng)賽考核試卷含答案
- 梳理針刺非織造布制作工風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別模擬考核試卷含答案
- 牙骨雕刻工崗前成果考核試卷含答案
- 2026年福建莆田第五中學(xué)初中部編外教師招聘若干人備考題庫(kù)有完整答案詳解
- 陶瓷電容器制造工安全理論能力考核試卷含答案
- 復(fù)方蒲公英注射液在銀屑病中的應(yīng)用研究
- 2023屆高考語(yǔ)文二輪復(fù)習(xí):小說標(biāo)題的含義與作用 練習(xí)題(含答案)
- 網(wǎng)絡(luò)直播創(chuàng)業(yè)計(jì)劃書
- 大學(xué)任課老師教學(xué)工作總結(jié)(3篇)
- 3D打印增材制造技術(shù) 課件 【ch01】增材制造中的三維模型及數(shù)據(jù)處理
- 醫(yī)院保潔應(yīng)急預(yù)案
- 化工設(shè)備培訓(xùn)
- 鋼結(jié)構(gòu)安裝施工專項(xiàng)方案
- 高三體育生收心主題班會(huì)課件
- FZ/T 90086-1995紡織機(jī)械與附件下羅拉軸承和有關(guān)尺寸
- 登桿培訓(xùn)材料課件
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論