第三章操作系统基础.ppt
69页
第3章 操作系统基础1 了解有关操作系统的基本概念了解有关操作系统的基本概念从从资资源源管管理理的的角角度度了了解解操操作作系系统统的的主主要功能（对文件的管理）要功能（对文件的管理）从使用角度了解用户接口从使用角度了解用户接口 教学目标教学目标2 2 教学内容教学内容操作系统概述操作系统概述操作系统概述操作系统概述进程管理进程管理进程管理进程管理存储器管理存储器管理存储器管理存储器管理文件管理文件管理文件管理文件管理设备管理设备管理设备管理设备管理WindowsWindowsWindowsWindows操作系统简介操作系统简介操作系统简介操作系统简介3 3 什么是计算机软件？什么是计算机软件？完整的计算机由两部分组成：完整的计算机由两部分组成：完整的计算机由两部分组成：完整的计算机由两部分组成：n n计算机硬件：组成计算机的各种物理设备的总称计算机硬件：组成计算机的各种物理设备的总称计算机硬件：组成计算机的各种物理设备的总称计算机硬件：组成计算机的各种物理设备的总称n n计算机软件：能指示（指挥）计算机完成特定任务计算机软件：能指示（指挥）计算机完成特定任务计算机软件：能指示（指挥）计算机完成特定任务计算机软件：能指示（指挥）计算机完成特定任务的、以电子格式存储的程序、数据和相关的文档。
的、以电子格式存储的程序、数据和相关的文档的、以电子格式存储的程序、数据和相关的文档的、以电子格式存储的程序、数据和相关的文档4 4 软件的分类软件的分类按产权性质分：按产权性质分：按产权性质分：按产权性质分：n n商品软件：通过付费得到其商品软件：通过付费得到其商品软件：通过付费得到其商品软件：通过付费得到其使用权使用权使用权使用权n n共享软件：有试用期，可以散发和拷贝共享软件：有试用期，可以散发和拷贝共享软件：有试用期，可以散发和拷贝共享软件：有试用期，可以散发和拷贝n n自由软件：可以共享，允许修改源代码，但是修改自由软件：可以共享，允许修改源代码，但是修改自由软件：可以共享，允许修改源代码，但是修改自由软件：可以共享，允许修改源代码，但是修改的源代码必须公开的源代码必须公开的源代码必须公开的源代码必须公开5 5 软件的分类软件的分类按用途分：按用途分：按用途分：按用途分：n n系统软件：为了有效使用计算机系统、给应用软件系统软件：为了有效使用计算机系统、给应用软件系统软件：为了有效使用计算机系统、给应用软件系统软件：为了有效使用计算机系统、给应用软件开发与运行提供支持、或者能为用户管理与使用计算开发与运行提供支持、或者能为用户管理与使用计算开发与运行提供支持、或者能为用户管理与使用计算开发与运行提供支持、或者能为用户管理与使用计算机提供方便的一类软件。
机提供方便的一类软件机提供方便的一类软件机提供方便的一类软件BIOSBIOS、操作系统、、操作系统、、操作系统、、操作系统、C C语言语言语言语言编译器、编译器、编译器、编译器、AccessAccess、磁盘清理程序等）、磁盘清理程序等）、磁盘清理程序等）、磁盘清理程序等）n n应用软件：专门用于解决各种具体应用问题的软件应用软件：专门用于解决各种具体应用问题的软件应用软件：专门用于解决各种具体应用问题的软件应用软件：专门用于解决各种具体应用问题的软件¨¨通用应用软件：在许多行业和部门中使用文字处理软件、通用应用软件：在许多行业和部门中使用文字处理软件、通用应用软件：在许多行业和部门中使用文字处理软件、通用应用软件：在许多行业和部门中使用文字处理软件、电子表格软件、绘图软件、媒体播放软件等）电子表格软件、绘图软件、媒体播放软件等）电子表格软件、绘图软件、媒体播放软件等）电子表格软件、绘图软件、媒体播放软件等）¨¨定制应用软件：按照不同领域用户的特定应用要求而专门设计定制应用软件：按照不同领域用户的特定应用要求而专门设计定制应用软件：按照不同领域用户的特定应用要求而专门设计定制应用软件：按照不同领域用户的特定应用要求而专门设计的软件。
超市销售管理系统、某大学的教务管理系统等）的软件超市销售管理系统、某大学的教务管理系统等）的软件超市销售管理系统、某大学的教务管理系统等）的软件超市销售管理系统、某大学的教务管理系统等）6 6 3.1 3.1 操作系统概述操作系统概述什么是操作系统什么是操作系统什么是操作系统什么是操作系统操作系统分类操作系统分类操作系统分类操作系统分类操作系统功能操作系统功能操作系统功能操作系统功能常用操作系统常用操作系统常用操作系统常用操作系统7 7 什么是操作系统什么是操作系统操操操操作作作作系系系系统统统统（（（（Operating Operating SystemSystem，，，，简简简简称称称称OSOS））））：：：：用用用用于于于于控控控控制制制制、、、、管管管管理理理理、、、、调调调调配配配配计计计计算算算算机机机机的的的的所所所所有有有有资资资资源源源源，，，，是是是是对对对对计计计计算算算算机机机机系系系系统的资源进行管理的软件系统统的资源进行管理的软件系统统的资源进行管理的软件系统统的资源进行管理的软件系统作作作作用用用用：：：：提提提提高高高高计计计计算算算算机机机机效效效效率率率率，，，，扩扩扩扩大大大大计计计计算算算算机机机机功功功功能能能能，，，，方方方方便便便便用户使用。
用户使用用户使用用户使用8 8 计算机硬件计算机硬件虚计算机虚计算机操作系统的地位和作用操作系统的地位和作用操作系统的地位和作用操作系统的地位和作用裸机：没有安装软件的计算机；裸机：没有安装软件的计算机；裸机：没有安装软件的计算机；裸机：没有安装软件的计算机；虚拟机：在硬件上加载了操作系统之后的机器虚拟机：在硬件上加载了操作系统之后的机器虚拟机：在硬件上加载了操作系统之后的机器虚拟机：在硬件上加载了操作系统之后的机器 9 9 什么是操作系统？什么是操作系统？n n操作系统操作系统操作系统操作系统（（（（Operating SystemOperating System，，，，OSOS））））üü是一组控制和管理计算机软、硬件资源、为是一组控制和管理计算机软、硬件资源、为是一组控制和管理计算机软、硬件资源、为是一组控制和管理计算机软、硬件资源、为用户提供便捷使用计算机的程序的集合用户提供便捷使用计算机的程序的集合用户提供便捷使用计算机的程序的集合用户提供便捷使用计算机的程序的集合üü它是配置在计算机硬件上的第一层软件，是它是配置在计算机硬件上的第一层软件，是它是配置在计算机硬件上的第一层软件，是它是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件功能的扩充。
对硬件功能的扩充对硬件功能的扩充对硬件功能的扩充üü它不仅是硬件与其他软件系统的接口，也是它不仅是硬件与其他软件系统的接口，也是它不仅是硬件与其他软件系统的接口，也是它不仅是硬件与其他软件系统的接口，也是用户和计算机之间进行用户和计算机之间进行用户和计算机之间进行用户和计算机之间进行“ “交流交流交流交流” ”的界面（窗的界面（窗的界面（窗的界面（窗口）1010 操作系统的作用操作系统的作用（（（（1 1）管理系统中的各种资源）管理系统中的各种资源）管理系统中的各种资源）管理系统中的各种资源（（（（2 2））））为为为为用用用用户户户户提提提提供供供供友友友友善善善善的的的的人人人人机机机机界界界界面面面面，，，，以以以以便便便便用用用用户户户户无无无无需需需需了了了了解解解解计计计计算算算算机机机机软软软软、、、、硬硬硬硬件件件件的的的的有有有有关细节就能方便地使用计算机关细节就能方便地使用计算机关细节就能方便地使用计算机关细节就能方便地使用计算机¨¨用用用用户户户户界界界界面面面面：：：：也也也也称称称称用用用用户户户户接接接接口口口口或或或或人人人人机机机机界界界界面面面面，，，，是是是是计计计计算算算算机机机机系系系系统统统统实实实实现现现现用用用用户户户户与与与与计计计计算机通信的软、硬件部分的总称。
算机通信的软、硬件部分的总称算机通信的软、硬件部分的总称算机通信的软、硬件部分的总称¨¨图图图图形形形形用用用用户户户户界界界界面面面面（（（（GUIGUIGUIGUI））））：：：：采采采采用用用用窗窗窗窗口口口口、、、、图图图图符符符符、、、、菜菜菜菜单单单单及及及及指指指指点点点点设设设设备备备备技技技技术术术术和和和和多多多多窗窗窗窗口口口口系系系系统统统统等等等等软软软软件件件件，，，，并并并并以以以以直直直直接接接接操操操操纵纵纵纵为为为为主主主主要要要要使使使使用用用用方方方方法法法法，，，，使使使使得得得得用用用用户户户户能能能能够够够够灵灵灵灵活、方便、有效地使用计算机活、方便、有效地使用计算机活、方便、有效地使用计算机活、方便、有效地使用计算机3 3 3 3）为应用程序的开发和运行提供一个高效率的平台）为应用程序的开发和运行提供一个高效率的平台）为应用程序的开发和运行提供一个高效率的平台）为应用程序的开发和运行提供一个高效率的平台1111 （（（（1 1））））裸裸裸裸机机机机：：：：没没没没有有有有软软软软件件件件支支支支持持持持的的的的计计计计算算算算机机机机操操操操作作作作系系系系统统统统是是是是最最最最接接接接近近近近计计计计算算算算机机机机硬硬硬硬件件件件的的的的系系系系统统统统软软软软件件件件，，，，通通通通过过过过它它它它管管管管理理理理计计计计算算算算机机机机资资资资源源源源并并并并在在在在用用用用户户户户（（（（或或或或应应应应用用用用程程程程序序序序））））与与与与硬硬硬硬件件件件之之之之间间间间提提提提供供供供一一一一个个个个接口。
接口2 2））））操操操操作作作作系系系系统统统统的的的的启启启启动动动动：：：：启启启启动动动动操操操操作作作作系系系系统统统统的的的的过过过过程程程程是是是是指指指指将将将将操操操操作作作作系系系系统统统统从从从从外外外外部部部部存存存存储储储储设设设设备装载到内存并开始运行的过程，操作系统的启动过程如下：备装载到内存并开始运行的过程，操作系统的启动过程如下：备装载到内存并开始运行的过程，操作系统的启动过程如下：备装载到内存并开始运行的过程，操作系统的启动过程如下： ① ① ① ① 机器加电（或者按下机器加电（或者按下机器加电（或者按下机器加电（或者按下Reset)Reset) ② CPU② CPU② CPU② CPU自动运行自动运行自动运行自动运行BIOSBIOSBIOSBIOS的自检程序的自检程序的自检程序的自检程序 ③ ③ ③ ③ CPUCPUCPUCPU自自自自动动动动运运运运行行行行BIOSBIOSBIOSBIOS的的的的自自自自举举举举程程程程序序序序，，，，从从从从外外外外部部部部存存存存储储储储设设设设备备备备的的的的引引引引导导导导扇扇扇扇区区区区读读读读出出出出引引引引导导导导程序装入内存程序装入内存程序装入内存程序装入内存 ④ CPU④ CPU④ CPU④ CPU运行运行运行运行引导程序，从外部存储设备读出操作系统装入内存引导程序，从外部存储设备读出操作系统装入内存引导程序，从外部存储设备读出操作系统装入内存引导程序，从外部存储设备读出操作系统装入内存 ⑤ CPU ⑤ CPU ⑤ CPU ⑤ CPU运行运行运行运行操作系统操作系统操作系统操作系统操作系统的启动操作系统的启动1212 1313 3.1.2 操作系统的分类操作系统的分类 根根根根据据据据功功功功能能能能分分分分为为为为：：：：批批批批处处处处理理理理操操操操作作作作系系系系统统统统、、、、分分分分时时时时操操操操作作作作系系系系统统统统、、、、实实实实时时时时操操操操作作作作系统系统系统系统、、、、网络操作系统网络操作系统网络操作系统网络操作系统、、、、分布式操作系统分布式操作系统分布式操作系统分布式操作系统等。
等根根根根据据据据支支支支持持持持的的的的用用用用户户户户数数数数及及及及任任任任务务务务数数数数分分分分为为为为：：：：单单单单用用用用户户户户操操操操作作作作系系系系统统统统，，，，单单单单用用用用户户户户、、、、多任务操作系统，多用户、多任务操作系统多任务操作系统，多用户、多任务操作系统多任务操作系统，多用户、多任务操作系统多任务操作系统，多用户、多任务操作系统根根根根据据据据所所所所运运运运行行行行的的的的硬硬硬硬件件件件环环环环境境境境分分分分为为为为：：：：微微微微机机机机操操操操作作作作系系系系统统统统、、、、嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式操操操操作作作作系系系系统、多处理机操作系统等统、多处理机操作系统等统、多处理机操作系统等统、多处理机操作系统等 OSOS种种种种类类类类繁繁繁繁多多多多，，，，但但但但基基基基本本本本目目目目的的的的只只只只有有有有一一一一个个个个：：：：即即即即要要要要实实实实现现现现在在在在不不不不同同同同环环环环境境境境下下下下为为为为不不不不同同同同应应应应用用用用目目目目的的的的提提提提供供供供不不不不同同同同形形形形式式式式和和和和不不不不同同同同效效效效率率率率的的的的资资资资源源源源管管管管理理理理，，，，以以以以满满满满足足足足不同用户的操作需要。
不同用户的操作需要不同用户的操作需要不同用户的操作需要1414 1 1、批处理操作系统、批处理操作系统用用用用户户户户使使使使用用用用计计计计算算算算机机机机做做做做一一一一次次次次计计计计算算算算称称称称为为为为一一一一个个个个作作作作业业业业，，，，用用用用户一次可以提交多个作业给系统户一次可以提交多个作业给系统户一次可以提交多个作业给系统户一次可以提交多个作业给系统 批批批批处处处处理理理理系系系系统统统统利利利利用用用用存存存存储储储储器器器器把把把把作作作作业业业业分分分分类类类类编编编编成成成成作作作作业业业业执执执执行行行行序序序序列列列列，，，，批批批批作作作作业业业业处处处处理理理理系系系系统统统统自自自自动动动动完完完完成成成成作作作作业业业业的的的的调调调调度度度度、、、、切切切切换不再需要人工干预换不再需要人工干预换不再需要人工干预换不再需要人工干预 单道批处理：单道批处理：单道批处理：单道批处理：系统逐个处理作业系统逐个处理作业系统逐个处理作业系统逐个处理作业多多多多道道道道批批批批处处处处理理理理：：：：主主主主存存存存中中中中存存存存放放放放若若若若干干干干道道道道已已已已开开开开始始始始运运运运行行行行尚尚尚尚未未未未结结结结束束束束的的的的程程程程序序序序，，，，它它它它们们们们交交交交替替替替运运运运行行行行，，，，共共共共享享享享系系系系统统统统中中中中的的的的各各各各种种种种硬、软件资源，从而使处理机得到充分利用。
硬、软件资源，从而使处理机得到充分利用硬、软件资源，从而使处理机得到充分利用硬、软件资源，从而使处理机得到充分利用1515 2 2、分时操作系统、分时操作系统操操操操作作作作系系系系统统统统把把把把CPUCPU时时时时间间间间分分分分割割割割成成成成一一一一个个个个个个个个小小小小时时时时间间间间片片片片，，，，每每每每个个个个终终终终端端端端轮轮轮轮流流流流地地地地使使使使用用用用这这这这些些些些时时时时间间间间片片片片，，，，由由由由于于于于计计计计算算算算机机机机的的的的高高高高速性，每个用户都感觉自己独立使用计算机系统速性，每个用户都感觉自己独立使用计算机系统速性，每个用户都感觉自己独立使用计算机系统速性，每个用户都感觉自己独立使用计算机系统批批批批处处处处理理理理和和和和分分分分时时时时系系系系统统统统的的的的异异异异同同同同：：：：都都都都采采采采用用用用了了了了多多多多道道道道程程程程序序序序技技技技术术术术，，，，但但但但前前前前者者者者需需需需要要要要最最最最有有有有效效效效的的的的使使使使用用用用处处处处理理理理器器器器，，，，而而而而后后后后者者者者希希希希望给每个用户尽可能快的响应速度。
望给每个用户尽可能快的响应速度望给每个用户尽可能快的响应速度望给每个用户尽可能快的响应速度1616 n n多用户、多道程序共享一个多用户、多道程序共享一个多用户、多道程序共享一个多用户、多道程序共享一个CPUCPUCPUCPU的的的的OSOSOSOSn n将将将将CPUCPUCPUCPU划分为很小的时间片，采用循环轮作方式将这划分为很小的时间片，采用循环轮作方式将这划分为很小的时间片，采用循环轮作方式将这划分为很小的时间片，采用循环轮作方式将这些些些些CPUCPUCPUCPU时间片分配给排队队列中等待处理的每个程序时间片分配给排队队列中等待处理的每个程序时间片分配给排队队列中等待处理的每个程序时间片分配给排队队列中等待处理的每个程序的处理方式的处理方式的处理方式的处理方式 CPUCPU时间片时间片程序程序1程序程序2 2程序程序N N…...程序程序1 1程序程序3程序程序3 3程序排队队列程序排队队列CPUCPU2 2、分时操作系统、分时操作系统1717 3 3、实时操作系统、实时操作系统在在在在实实实实时时时时环环环环境境境境下下下下，，，，要要要要求求求求计计计计算算算算机机机机能能能能及及及及时时时时响响响响应应应应外外外外部部部部事事事事件件件件请请请请求求求求，，，，并在规定时间内迅速给予处理和给出结果。
并在规定时间内迅速给予处理和给出结果并在规定时间内迅速给予处理和给出结果并在规定时间内迅速给予处理和给出结果实实实实时时时时信信信信息息息息处处处处理理理理：：：：把把把把主主主主机机机机和和和和许许许许多多多多个个个个终终终终端端端端( (主主主主要要要要是是是是远远远远程程程程终终终终端端端端) )连连连连接接接接起起起起来来来来，，，，计计计计算算算算机机机机及及及及时时时时接接接接收收收收用用用用户户户户从从从从终终终终端端端端发发发发来来来来的的的的服服服服务务务务请请请请求求求求，，，，并并并并根据用户的请求做出及时的处理和回答根据用户的请求做出及时的处理和回答根据用户的请求做出及时的处理和回答根据用户的请求做出及时的处理和回答 实实实实时时时时控控控控制制制制系系系系统统统统用用用用于于于于过过过过程程程程控控控控制制制制例例例例如如如如，，，，控控控控制制制制飞飞飞飞行行行行器器器器、、、、导导导导弹弹弹弹发射、飞行过程的自动控制系统发射、飞行过程的自动控制系统发射、飞行过程的自动控制系统发射、飞行过程的自动控制系统实实实实时时时时处处处处理理理理系系系系统统统统主主主主要要要要指指指指对对对对信信信信息息息息进进进进行行行行及及及及时时时时的的的的处处处处理理理理。
例例例例如如如如，，，，利利利利用计算机预订飞机票、火车票或轮船票等用计算机预订飞机票、火车票或轮船票等用计算机预订飞机票、火车票或轮船票等用计算机预订飞机票、火车票或轮船票等1818 4 4、网络操作系统、网络操作系统 计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络是是是是利利利利用用用用通通通通信信信信线线线线路路路路将将将将地地地地理理理理上上上上分分分分散散散散的的的的计计计计算机系统互相连接以实现资源的共享算机系统互相连接以实现资源的共享算机系统互相连接以实现资源的共享算机系统互相连接以实现资源的共享网网网网络络络络操操操操作作作作系系系系统统统统：：：：提提提提供供供供网网网网络络络络通通通通信信信信以以以以及及及及各各各各种种种种网网网网络络络络服服服服务功能1919 5 5、分布式操作系统、分布式操作系统分分分分布布布布式式式式处处处处理理理理系系系系统统统统：：：：多多多多台台台台计计计计算算算算机机机机除除除除了了了了互互互互相相相相通通通通信信信信、、、、共共共共享享享享资资资资源源源源外外外外、、、、还能协同工作还能协同工作还能协同工作还能协同工作作作作作用用用用：：：：管管管管理理理理系系系系统统统统中中中中所所所所有有有有资资资资源源源源，，，，负负负负责责责责全全全全系系系系统统统统的的的的资资资资源源源源分分分分配配配配和和和和调调调调度度度度、、、、任任任任务务务务划划划划分分分分、、、、信信信信息息息息传传传传输输输输，，，，控控控控制制制制协协协协调调调调等等等等工工工工作作作作，，，，并并并并提提提提供供供供统统统统一一一一使使使使用用用用系系系系统统统统资资资资源的操作界面。
源的操作界面源的操作界面源的操作界面它的优点是：它的优点是：它的优点是：它的优点是：①①①①分分分分布布布布性性性性它它它它集集集集各各各各分分分分散散散散结结结结点点点点计计计计算算算算机机机机资资资资源源源源为为为为一一一一体体体体，，，，以以以以较较较较低低低低的的的的成成成成本获取较高的运算性能本获取较高的运算性能本获取较高的运算性能本获取较高的运算性能②②②②可可可可靠靠靠靠性性性性由由由由于于于于在在在在整整整整个个个个系系系系统统统统中中中中有有有有多多多多个个个个CPUCPU系系系系统统统统，，，，因因因因此此此此当当当当某某某某一一一一个个个个CPUCPU系统发生故障时，整个系统仍旧能够工作系统发生故障时，整个系统仍旧能够工作系统发生故障时，整个系统仍旧能够工作系统发生故障时，整个系统仍旧能够工作显然，在对可靠性有特殊要求的应用场合可选用分布式显然，在对可靠性有特殊要求的应用场合可选用分布式显然，在对可靠性有特殊要求的应用场合可选用分布式显然，在对可靠性有特殊要求的应用场合可选用分布式OSOS 2020 3.1.3 3.1.3 操作系统的功能操作系统的功能 从资源管理的角度从资源管理的角度从资源管理的角度从资源管理的角度, ,操作系统应包含如下的功能：操作系统应包含如下的功能：操作系统应包含如下的功能：操作系统应包含如下的功能：ØØ处理机管理处理机管理处理机管理处理机管理ØØ存储器管理存储器管理存储器管理存储器管理ØØ文件管理文件管理文件管理文件管理ØØ设备管理设备管理设备管理设备管理 此外，还具有中断处理、错误处理等功能。
此外，还具有中断处理、错误处理等功能此外，还具有中断处理、错误处理等功能此外，还具有中断处理、错误处理等功能 操作系统的各功能间相互依赖操作系统的各功能间相互依赖操作系统的各功能间相互依赖操作系统的各功能间相互依赖2121 操作系统用户接口设备管理存储器管理处理器管理文件管理2222 3.1.4 常用操作系统常用操作系统 1、、 MS_DOS微微微微软软软软最最最最初初初初是是是是为为为为IBM-PCIBM-PC机机机机的的的的1616位位位位个个个个人人人人机机机机开开开开发发发发的的的的基基基基于于于于命命命命令令令令行行行行的的的的单单单单用用用用户户户户、、、、单单单单任任任任务务务务个个个个人人人人计计计计算算算算机机机机操操操操作作作作系系系系统统统统从从从从19811981年年年年至至至至今今今今，，，，经经经经历历历历了了了了7 7次次次次大大大大的的的的版版版版本本本本升升升升级级级级( (从从从从版版版版到到到到版版版版) )但但但但是是是是，，，，DOSDOS系系系系统统统统的的的的单单单单用用用用户户户户、、、、单单单单任任任任务务务务、、、、字字字字符符符符界界界界面面面面和和和和1616位位位位的的的的大大大大格格格格局局局局没没没没有有有有变变变变化化化化，，，，因因因因此此此此对内存的管理局限在对内存的管理局限在对内存的管理局限在对内存的管理局限在640KB640KB的范围内。
的范围内的范围内的范围内常常常常用用用用的的的的有有有有微微微微软软软软公公公公司司司司的的的的MS-DOSMS-DOS、、、、IBMIBM公公公公司司司司的的的的PC-DOSPC-DOS以以以以及及及及NovellNovell公公公公司司司司的的的的DR DR DOSDOS三三三三种种种种，，，，它它它它们们们们相相相相互互互互兼兼兼兼容容容容而而而而有有有有区区区区别别别别，，，，使使使使用最多的是用最多的是用最多的是用最多的是MS-DOSMS-DOS2323 2424 2、、Windows微微微微软软软软公公公公司司司司在在在在19851985年年年年1111月月月月发发发发布布布布的的的的第第第第一一一一代代代代窗窗窗窗口口口口式式式式多多多多任任任任务务务务系统，它使系统，它使系统，它使系统，它使PCPC机进入机进入机进入机进入图形用户界面图形用户界面图形用户界面图形用户界面时代特点：支持多任务处理和采用图形用户界面特点：支持多任务处理和采用图形用户界面特点：支持多任务处理和采用图形用户界面特点：支持多任务处理和采用图形用户界面19851985年，推出的由年，推出的由年，推出的由年，推出的由DOSDOS引导。
引导19951995年，推出年，推出年，推出年，推出3232位操作系统位操作系统位操作系统位操作系统Windows95Windows95，，，，第一个完第一个完第一个完第一个完全独立的系统全独立的系统全独立的系统全独立的系统，集成了网络功能和即插即用（，集成了网络功能和即插即用（，集成了网络功能和即插即用（，集成了网络功能和即插即用（Plug and Plug and PlayPlay）功能19981998年，推出年，推出年，推出年，推出Windows98Windows98，，，，将微软的将微软的将微软的将微软的InternetInternet浏览浏览浏览浏览器技术整合到器技术整合到器技术整合到器技术整合到WindowsWindows，方便访问，方便访问，方便访问，方便访问InternetInternet资源2525 9090年代初，推出年代初，推出年代初，推出年代初，推出Windows NTWindows NT，（，（，（，（New TechnologyNew Technology即新技术）是一个面向网络的网络操作系统即新技术）是一个面向网络的网络操作系统即新技术）是一个面向网络的网络操作系统。
即新技术）是一个面向网络的网络操作系统20002000年，推出年，推出年，推出年，推出Windows 2000Windows 2000，包括四个版本：，包括四个版本：，包括四个版本：，包括四个版本：ØØ随硬件销售的服务器版本：随硬件销售的服务器版本：随硬件销售的服务器版本：随硬件销售的服务器版本：Data center ServerData center Server；；；；ØØ一般服务器：一般服务器：一般服务器：一般服务器：Advanced ServerAdvanced Server和和和和ServerServer；；；；ØØ工作站版本：工作站版本：工作站版本：工作站版本：ProfessionalProfessional（（（（NTNT和和和和Win98Win98的升级版）的升级版）的升级版）的升级版）20012001年年年年，，，，推推推推出出出出Windows Windows XPXP，，，，采采采采用用用用Win2000/NTWin2000/NT内内内内核核核核，，，，运运运运行行行行可可可可靠靠靠靠、、、、稳稳稳稳定定定定，，，，主主主主要要要要优优优优化化化化了了了了多多多多媒媒媒媒体体体体应应应应用用用用功功功功能能能能，，，，内内内内建建建建严严严严格格格格的的的的安安安安全全全全机机机机制制制制，，，，每每每每个个个个用用用用户户户户拥拥拥拥有有有有个个个个人人人人特特特特别别别别区区区区域域域域，，，，增加了具有防盗版作用的激活功能。
增加了具有防盗版作用的激活功能增加了具有防盗版作用的激活功能增加了具有防盗版作用的激活功能 3 3、、WindowsWindows2626 微软版外包装 版的光盘介质采用的寸软磁盘 启动界面 2727 程序管理界面 包装正反面 启动界面 2828 控制面板 简单的windows书写器 文件管理器，后来的资源管理器 2929 中文windows95界面 Windows95开始支持3D游戏功能 3030 3131 3232 4 4、、UNIXUNIX主要特点主要特点主要特点主要特点: :灵灵灵灵活活活活性性性性、、、、多多多多用用用用户户户户、、、、多多多多任任任任务务务务、、、、树树树树状状状状文文文文件件件件结结结结构构构构、、、、文文文文件件件件与与与与设设设设备备备备独独独独立立立立（（（（即即即即输输输输出出出出、、、、输输输输入入入入设设设设备备备备被被被被视视视视为为为为文文文文件件件件））））、、、、完完完完整整整整的的的的软软软软件件件件开开开开发发发发工工工工具具具具, ,便便便便于于于于开开开开发发发发软软软软件件件件系系系系统统统统和和和和应应应应用用用用程程程程序序序序、、、、完完完完整整整整且强大的网络能力。
且强大的网络能力且强大的网络能力且强大的网络能力 3333 3434 5 5、、MinixMinix用用用用于于于于操操操操作作作作系系系系统统统统教教教教学学学学的的的的与与与与UNIXUNIX兼兼兼兼容容容容的的的的操操操操作作作作系系系系统统统统，，，，由由由由美美美美国国国国人人人人Andrew Andrew S. S. TanenbaumTanenbaum编编编编写写写写，，，，目目目目的的的的是是是是为为为为了了了了向向向向学学学学生生生生讲讲讲讲授授授授操操操操作作作作系系系系统统统统的的的的内内内内部部部部工工工工作作作作原原原原理理理理，，，，解解解解决操作系统课程只讲理论缺乏实例的情况决操作系统课程只讲理论缺乏实例的情况决操作系统课程只讲理论缺乏实例的情况决操作系统课程只讲理论缺乏实例的情况MinixMinix面向面向面向面向Intel 8086Intel 8086微处理器微处理器微处理器微处理器3535 3636 6 6、、LinuxLinux特点：特点：特点：特点：ØØ免费软件；免费软件；免费软件；免费软件；ØØ与主流的与主流的与主流的与主流的UNIXUNIX系统兼容；系统兼容；系统兼容；系统兼容；ØØ支支支支持持持持几几几几乎乎乎乎所所所所有有有有的的的的硬硬硬硬件件件件平平平平台台台台，，，，包包包包括括括括IntelIntel系系系系列列列列，，，，680x0680x0系系系系列列列列，，，，AlphaAlpha系系系系列列列列，，，，MIPSMIPS系系系系列列列列等等等等，，，，并并并并广广广广泛泛泛泛支支支支持持持持各各各各种种种种周边设备。
周边设备周边设备周边设备3737 3838 7 7、、MAC OSMAC OS19861986年年年年，，，，AppleApple公公公公司司司司推推推推出出出出全全全全图图图图形形形形化化化化界界界界面面面面和和和和操操操操作作作作方方方方式式式式的的的的MacintoshMacintosh机机机机操操操操作作作作系系系系统统统统，，，，具具具具有有有有很很很很强强强强的的的的图图图图形形形形图图图图像像像像处处处处理理理理功功功功能能能能、、、、被被被被广广广广泛泛泛泛应应应应用用用用与与与与桌桌桌桌面面面面出出出出版版版版和和和和多多多多媒媒媒媒体体体体应应应应用等专用领域用等专用领域用等专用领域用等专用领域 3939 4040 3.2 3.2 进程管理进程管理程序与进程程序与进程程序与进程程序与进程进程控制进程控制进程控制进程控制线程线程线程线程进程管理是进程管理是OSOS的重要功能之一那么，进程的重要功能之一那么，进程是什么？进程和程序有什么内在的联系？是什么？进程和程序有什么内在的联系？又有什么区别？又有什么区别？下面从程序和进程的特性来讨论进程的问题下面从程序和进程的特性来讨论进程的问题。
4141 问题提出问题提出n n程序定义：程序定义：程序定义：程序定义：为实现某个目标编写的指令序列为实现某个目标编写的指令序列为实现某个目标编写的指令序列为实现某个目标编写的指令序列, ,程程程程序是在内存中运行的序是在内存中运行的序是在内存中运行的序是在内存中运行的 假设一个程序分为三个程序段；假设一个程序分为三个程序段；假设一个程序分为三个程序段；假设一个程序分为三个程序段；输入输入输入输入（（（（I I I I）、）、）、）、计算计算计算计算（（（（C C C C）和）和）和）和输出输出输出输出（（（（P P P P）显然，在单道程序处）显然，在单道程序处）显然，在单道程序处）显然，在单道程序处理系统中，因为程序独占全部系统资源，它们理系统中，因为程序独占全部系统资源，它们理系统中，因为程序独占全部系统资源，它们理系统中，因为程序独占全部系统资源，它们将按将按将按将按I→C→PI→C→PI→C→PI→C→P的顺序执行，即只有输入了信息的顺序执行，即只有输入了信息的顺序执行，即只有输入了信息的顺序执行，即只有输入了信息才能进行计算，只有计算产生了结果才能输出才能进行计算，只有计算产生了结果才能输出。
才能进行计算，只有计算产生了结果才能输出才能进行计算，只有计算产生了结果才能输出这种方式被称为程序的这种方式被称为程序的这种方式被称为程序的这种方式被称为程序的顺序执行顺序执行顺序执行顺序执行4242 程序的特性程序的特性程序顺序执行具有程序顺序执行具有程序顺序执行具有程序顺序执行具有3 3 3 3个特征：个特征：个特征：个特征：顺序性顺序性顺序性顺序性程序所有操作按规定的顺序执行；程序所有操作按规定的顺序执行；程序所有操作按规定的顺序执行；程序所有操作按规定的顺序执行；封闭性封闭性封闭性封闭性程序在执行过程中独享系统资源，不受外程序在执行过程中独享系统资源，不受外程序在执行过程中独享系统资源，不受外程序在执行过程中独享系统资源，不受外界因素的干扰和影响；界因素的干扰和影响；界因素的干扰和影响；界因素的干扰和影响；可再现性可再现性可再现性可再现性程序执行的结果与其执行速度无关程序执行的结果与其执行速度无关程序执行的结果与其执行速度无关程序执行的结果与其执行速度无关只要初始条件相同，则程序重复执行时，无论是不间断要初始条件相同，则程序重复执行时，无论是不间断要初始条件相同，则程序重复执行时，无论是不间断要初始条件相同，则程序重复执行时，无论是不间断地执行，还是地执行，还是地执行，还是地执行，还是““““断断续续断断续续断断续续断断续续””””地执行，结果是相同的。
地执行，结果是相同的地执行，结果是相同的地执行，结果是相同的4343 并并并并发发发发：：：：多多多多个个个个任任任任务务务务（（（（程程程程序序序序））））同同同同时时时时驻驻驻驻留留留留主主主主存存存存，，，，通通通通过过过过轮轮轮轮流流流流使使使使用用用用处处处处理理理理机机机机得得得得以以以以运运运运行行行行，，，，在在在在一一一一个个个个时时时时间间间间段段段段中中中中，，，，宏宏宏宏观观观观上上上上同时执行多个程序同时执行多个程序同时执行多个程序同时执行多个程序并发是提高系统资源利用率的有效途径并发是提高系统资源利用率的有效途径并发是提高系统资源利用率的有效途径并发是提高系统资源利用率的有效途径并发带来的问题：并发带来的问题：并发带来的问题：并发带来的问题： ØØ如如如如何何何何对对对对处处处处理理理理机机机机进进进进行行行行调调调调度度度度，，，，保保保保证证证证每每每每个个个个用用用用户户户户相相相相对对对对公公公公平平平平地得到处理机；地得到处理机；地得到处理机；地得到处理机；ØØ内存中的程序如何互相不干扰；内存中的程序如何互相不干扰；内存中的程序如何互相不干扰；内存中的程序如何互相不干扰；ØØ当用户对资源使用发生冲突时，如何处理竞争。
当用户对资源使用发生冲突时，如何处理竞争当用户对资源使用发生冲突时，如何处理竞争当用户对资源使用发生冲突时，如何处理竞争 4444 多道程序的特性多道程序的特性n n在多道程序系统中由于多个程序并发执行，在多道程序系统中由于多个程序并发执行，在多道程序系统中由于多个程序并发执行，在多道程序系统中由于多个程序并发执行，受资源制约，每个程序处理过程的行为和状态受资源制约，每个程序处理过程的行为和状态受资源制约，每个程序处理过程的行为和状态受资源制约，每个程序处理过程的行为和状态是不确定的是不确定的是不确定的是不确定的 nC C1 1和和I I2 2在在T1T1时刻、时刻、P P1 1、、C C2 2和和I I3 3在在T2T2时刻、时刻、P P2 2和和C C3 3在在T3T3时刻都是并发执行的由此产生了多个程序时刻都是并发执行的由此产生了多个程序对资源的竞争和相互制约问题对资源的竞争和相互制约问题n在多道程序环境下，由于资源竞争和制约，使在多道程序环境下，由于资源竞争和制约，使程序失去了固有的特性：程序失去了固有的特性：封闭性封闭性、、可再现性可再现性4545 进程进程 进程：进程：进程：进程：程序在一个数据集合（程序所处理的数据）程序在一个数据集合（程序所处理的数据）程序在一个数据集合（程序所处理的数据）程序在一个数据集合（程序所处理的数据）上的一次运行过程，是操作系统进行资源分配与调度上的一次运行过程，是操作系统进行资源分配与调度上的一次运行过程，是操作系统进行资源分配与调度上的一次运行过程，是操作系统进行资源分配与调度的基本单位。
的基本单位的基本单位的基本单位强调进程的动态性进程是强调进程的动态性进程是强调进程的动态性进程是强调进程的动态性进程是“ “活着活着活着活着” ”的程序，它具的程序，它具的程序，它具的程序，它具有生命周期，表现在它由有生命周期，表现在它由有生命周期，表现在它由有生命周期，表现在它由“ “创建创建创建创建” ”而产生，由而产生，由而产生，由而产生，由“ “调度调度调度调度” ”而执行，因得不到资源而而执行，因得不到资源而而执行，因得不到资源而而执行，因得不到资源而“ “暂停暂停暂停暂停” ”，最后由，最后由，最后由，最后由“ “撤消撤消撤消撤消” ”而消亡4646 进程与程序的区别进程与程序的区别 ①①①① 进程是动态的，程序是静态的，程序是有序代码进程是动态的，程序是静态的，程序是有序代码进程是动态的，程序是静态的，程序是有序代码进程是动态的，程序是静态的，程序是有序代码的集合，进程是程序的执行；的集合，进程是程序的执行；的集合，进程是程序的执行；的集合，进程是程序的执行；②②②② 进程是暂时的，程序的永久的，进程是一个状态进程是暂时的，程序的永久的，进程是一个状态进程是暂时的，程序的永久的，进程是一个状态进程是暂时的，程序的永久的，进程是一个状态变化的过程，程序可长久保存；变化的过程，程序可长久保存；变化的过程，程序可长久保存；变化的过程，程序可长久保存；③③③③ 进程的组成包括程序、所操作的数据和系统为管进程的组成包括程序、所操作的数据和系统为管进程的组成包括程序、所操作的数据和系统为管进程的组成包括程序、所操作的数据和系统为管理进程记录的进程状态信息；理进程记录的进程状态信息；理进程记录的进程状态信息；理进程记录的进程状态信息；④④④④ 通过多次执行，一个程序可对应多个进程。
通过多次执行，一个程序可对应多个进程通过多次执行，一个程序可对应多个进程通过多次执行，一个程序可对应多个进程4747 进程的状态进程的状态 进程从创建产生至撤销消亡的整个生命周期中，进程从创建产生至撤销消亡的整个生命周期中，进程从创建产生至撤销消亡的整个生命周期中，进程从创建产生至撤销消亡的整个生命周期中，按执行过程的状况可定义三种不同状态：按执行过程的状况可定义三种不同状态：按执行过程的状况可定义三种不同状态：按执行过程的状况可定义三种不同状态： 时间片用完时间片用完运行态运行态就绪态就绪态阻塞态阻塞态等待某个等待某个事件发生事件发生某个事件已经发生某个事件已经发生进程调度进程调度①①①①就绪状态：等待分配处理机资源；就绪状态：等待分配处理机资源；就绪状态：等待分配处理机资源；就绪状态：等待分配处理机资源；②②②②运行态：进程占用处理机资源正在运行运行态：进程占用处理机资源正在运行运行态：进程占用处理机资源正在运行运行态：进程占用处理机资源正在运行③③③③阻塞态：等待引起阻塞的原因解除进入就绪态阻塞态：等待引起阻塞的原因解除进入就绪态阻塞态：等待引起阻塞的原因解除进入就绪态阻塞态：等待引起阻塞的原因解除进入就绪态。
4848 3.2.2 进程控制进程控制1 1、进程的进程控制块、进程的进程控制块、进程的进程控制块、进程的进程控制块PCB(Process Control Block)PCB(Process Control Block)：：：： 操作系统为了对进程进行有效管理所记录的每个操作系统为了对进程进行有效管理所记录的每个操作系统为了对进程进行有效管理所记录的每个操作系统为了对进程进行有效管理所记录的每个进程的相关信息，其内容随操作系统而异进程的相关信息，其内容随操作系统而异进程的相关信息，其内容随操作系统而异进程的相关信息，其内容随操作系统而异进程的组成：进程的组成：进程的组成：进程的组成：ØØ可执行程序可执行程序可执行程序可执行程序；；；；ØØ所处理的所处理的所处理的所处理的数据集合数据集合数据集合数据集合；；；；ØØ为管理、保证进程能正确执行的为管理、保证进程能正确执行的为管理、保证进程能正确执行的为管理、保证进程能正确执行的进程控制块进程控制块进程控制块进程控制块 4949 2 2、进程控制、进程控制调调调调度度度度和和和和管管管管理理理理进进进进程程程程整整整整个个个个生生生生存存存存周周周周期期期期，，，，包包包包括括括括进进进进程程程程创创创创建建建建、、、、调调调调度度度度进进进进程程程程执执执执行行行行，，，，转转转转变变变变进进进进程程程程状状状状态态态态，，，，撤撤撤撤消消消消进进进进程程程程并并并并回回回回收收收收进进进进程所使用的系统资源等。
程所使用的系统资源等程所使用的系统资源等程所使用的系统资源等5050 3、进程同步与通信、进程同步与通信多进程的并发执行使得进程之间存在相互制约，表多进程的并发执行使得进程之间存在相互制约，表多进程的并发执行使得进程之间存在相互制约，表多进程的并发执行使得进程之间存在相互制约，表现为：现为：现为：现为：①①①①进程互斥：进程互斥：进程互斥：进程互斥：由于共享资源的排它性，进程间相互由于共享资源的排它性，进程间相互由于共享资源的排它性，进程间相互由于共享资源的排它性，进程间相互竞争，以获得资源的使用权竞争，以获得资源的使用权竞争，以获得资源的使用权竞争，以获得资源的使用权②②②②进程同步：进程同步：进程同步：进程同步：多个进程发生的事件存在某种时序关多个进程发生的事件存在某种时序关多个进程发生的事件存在某种时序关多个进程发生的事件存在某种时序关系，所以必须协同工作、相互配合，以共同完成任务系，所以必须协同工作、相互配合，以共同完成任务系，所以必须协同工作、相互配合，以共同完成任务系，所以必须协同工作、相互配合，以共同完成任务5151 4 4、死锁问题、死锁问题原因：原因：原因：原因：系统资源的有限性和进程推进的不确定性系统资源的有限性和进程推进的不确定性系统资源的有限性和进程推进的不确定性系统资源的有限性和进程推进的不确定性此时，进程集合中的每个进程都在等待只能由该此时，进程集合中的每个进程都在等待只能由该此时，进程集合中的每个进程都在等待只能由该此时，进程集合中的每个进程都在等待只能由该集合中的其它进程才能引发的事件。
集合中的其它进程才能引发的事件集合中的其它进程才能引发的事件集合中的其它进程才能引发的事件操作系统策略：操作系统策略：操作系统策略：操作系统策略：允许系统死锁，具有死锁检测功允许系统死锁，具有死锁检测功允许系统死锁，具有死锁检测功允许系统死锁，具有死锁检测功能，提供死锁解除方法能，提供死锁解除方法能，提供死锁解除方法能，提供死锁解除方法死锁解除：死锁解除：死锁解除：死锁解除：撤消一个或若干个进程，力求恢复代撤消一个或若干个进程，力求恢复代撤消一个或若干个进程，力求恢复代撤消一个或若干个进程，力求恢复代价尽可能小价尽可能小价尽可能小价尽可能小 5252 3.2.3 3.2.3 线程线程 线线线线程程程程：：：：进进进进程程程程中中中中的的的的一一一一个个个个运运运运行行行行实实实实体体体体，，，，它它它它是是是是一一一一个个个个处处处处理理理理机机机机的调度单位，资源的拥有者是进程；的调度单位，资源的拥有者是进程；的调度单位，资源的拥有者是进程；的调度单位，资源的拥有者是进程；目目目目的的的的：：：：简简简简化化化化进进进进程程程程间间间间的的的的通通通通信信信信，，，，提提提提高高高高进进进进程程程程内内内内的的的的并并并并发发发发程程程程度度度度进进进进程程程程可可可可创创创创建建建建线线线线程程程程执执执执行行行行同同同同一一一一程程程程序序序序的的的的不不不不同同同同部部部部分分分分，，，，即即即即一一一一个进程中的多个线程可并发执行。
个进程中的多个线程可并发执行个进程中的多个线程可并发执行个进程中的多个线程可并发执行目前有不少操作系统能支持线程目前有不少操作系统能支持线程目前有不少操作系统能支持线程目前有不少操作系统能支持线程 5353 3.3 3.3 存储器管理存储器管理目目目目的的的的：：：：在在在在有有有有限限限限的的的的内内内内存存存存空空空空间间间间中中中中支支支支持持持持多多多多任任任任务务务务处处处处理理理理，，，，合合合合理分配和共享内存，提高内存的利用率理分配和共享内存，提高内存的利用率理分配和共享内存，提高内存的利用率理分配和共享内存，提高内存的利用率主主主主要要要要功功功功能能能能包包包包括括括括：：：：内内内内存存存存的的的的分分分分配配配配与与与与回回回回收收收收、、、、内内内内存存存存的的的的共共共共享享享享与存储保护、内存空间的自动扩充等与存储保护、内存空间的自动扩充等与存储保护、内存空间的自动扩充等与存储保护、内存空间的自动扩充等采采采采用用用用技技技技术术术术：：：：虚虚虚虚拟拟拟拟存存存存储储储储技技技技术术术术虚虚虚虚拟拟拟拟存存存存储储储储器器器器将将将将内内内内存存存存和和和和大大大大容容容容量量量量的的的的外外外外部部部部存存存存储储储储设设设设备备备备相相相相结结结结合合合合，，，，解解解解决决决决内内内内存存存存容容容容量量量量不不不不足足足足，，，，达到扩大内存的目的。
达到扩大内存的目的达到扩大内存的目的达到扩大内存的目的 WindowsWindows中中中中，，，，虚虚虚虚拟拟拟拟存存存存储储储储器器器器由由由由内内内内存存存存和和和和硬硬硬硬盘盘盘盘上上上上的的的的交交交交换换换换文件组成，文件组成，文件组成，文件组成，5454 3.3.1 3.3.1 页式存储管理页式存储管理 页页页页面面面面或或或或页页页页：：：：一一一一个个个个进进进进程程程程的的的的逻逻逻逻辑辑辑辑地地地地址址址址空空空空间间间间分分分分成成成成若若若若干干干干个个个个大小相等的片大小相等的片大小相等的片大小相等的片 (物物物物理理理理) )块块块块或或或或页页页页框框框框(frame)(frame)，，，，把把把把内内内内存存存存空空空空间间间间分分分分成成成成与与与与页页页页面面面面相同大小的若干个存储块相同大小的若干个存储块相同大小的若干个存储块相同大小的若干个存储块在在在在为为为为进进进进程程程程分分分分配配配配内内内内存存存存时时时时，，，，以以以以块块块块为为为为单单单单位位位位将将将将进进进进程程程程中中中中的的的的若若若若干个页分别装入到多个可以不相邻接的物理块中。
干个页分别装入到多个可以不相邻接的物理块中干个页分别装入到多个可以不相邻接的物理块中干个页分别装入到多个可以不相邻接的物理块中 5555 页表：页表：页表：页表：每个进程中，进程逻辑页与物理页框的映射每个进程中，进程逻辑页与物理页框的映射每个进程中，进程逻辑页与物理页框的映射每个进程中，进程逻辑页与物理页框的映射关系表，它驻留在内存中由操作系统管理关系表，它驻留在内存中由操作系统管理关系表，它驻留在内存中由操作系统管理关系表，它驻留在内存中由操作系统管理利用页表，操作系统能完成进程逻辑地址空间到物利用页表，操作系统能完成进程逻辑地址空间到物利用页表，操作系统能完成进程逻辑地址空间到物利用页表，操作系统能完成进程逻辑地址空间到物理地址空间的转换，保证进程的正确执行理地址空间的转换，保证进程的正确执行理地址空间的转换，保证进程的正确执行理地址空间的转换，保证进程的正确执行 5656 3.3.2 3.3.2 虚拟页式存储管理虚拟页式存储管理 虚拟存储借助外存扩大存储容量虚拟存储借助外存扩大存储容量虚拟存储借助外存扩大存储容量虚拟存储借助外存扩大存储容量虚地址或逻辑地址：虚拟内存的地址。
虚地址或逻辑地址：虚拟内存的地址虚地址或逻辑地址：虚拟内存的地址虚地址或逻辑地址：虚拟内存的地址页式存储管理实现虚实地址转换的基本方法是：页式存储管理实现虚实地址转换的基本方法是：页式存储管理实现虚实地址转换的基本方法是：页式存储管理实现虚实地址转换的基本方法是：当当当当用用用用户户户户程程程程序序序序占占占占用用用用空空空空间间间间较较较较大大大大时时时时，，，，把把把把外外外外存存存存中中中中的的的的部部部部分分分分页页页页调调调调入入入入内内内内存存存存，，，，程程程程序序序序运运运运行行行行时时时时，，，，当当当当要要要要访访访访问问问问的的的的页页页页在在在在内内内内存存存存时时时时，，，，就就就就直直直直接接接接访访访访问问问问；；；；不不不不在在在在内内内内存存存存时时时时，，，，发发发发生生生生缺缺缺缺页页页页中中中中断断断断，，，，在在在在中中中中断断断断处处处处理理理理过过过过程程程程中中中中操操操操作作作作系系系系统统统统负负负负责责责责把把把把相相相相应应应应的的的的页页页页调调调调入入入入内内内内存存存存，，，，再再再再继继继继续续续续执执执执行 5757 虚拟存储器虚拟存储器页面页面1页面页面2页面页面3页面页面4物理内存物理内存磁盘中的磁盘中的虚拟内存虚拟内存逻辑逻辑地址地址映射映射成为成为物理物理地址地址直接直接访问访问页页面面不不在在物理内存物理内存物物理理内内存存已已 满满 ,换换出一页出一页从从虚虚拟拟内内存读一页存读一页虚拟存储器的工作原理虚拟存储器的工作原理5858 5959 内存使用内存使用6060 设置性能设置性能6161 虚拟内存虚拟内存各种指标各种指标6262 3.4 3.4 文件管理文件管理3.4.1 3.4.1 3.4.1 3.4.1 文件和文件系统文件和文件系统文件和文件系统文件和文件系统 文件：文件：文件：文件：由文件名字标识的一组信息的集合。
计算机中由文件名字标识的一组信息的集合计算机中由文件名字标识的一组信息的集合计算机中由文件名字标识的一组信息的集合计算机中的程序、数据、文档都组织成文件存放在外存储器中，用的程序、数据、文档都组织成文件存放在外存储器中，用的程序、数据、文档都组织成文件存放在外存储器中，用的程序、数据、文档都组织成文件存放在外存储器中，用户必须以文件为单位对外存中的信息进行访问和操作户必须以文件为单位对外存中的信息进行访问和操作户必须以文件为单位对外存中的信息进行访问和操作户必须以文件为单位对外存中的信息进行访问和操作文件操作：文件操作：文件操作：文件操作：创建文件、打开文件、读创建文件、打开文件、读创建文件、打开文件、读创建文件、打开文件、读/ / / /写文件、关闭写文件、关闭写文件、关闭写文件、关闭文件和撤消文件等文件和撤消文件等文件和撤消文件等文件和撤消文件等文件管理的功能：文件管理的功能：文件管理的功能：文件管理的功能：创建文件、打开文件、读创建文件、打开文件、读创建文件、打开文件、读创建文件、打开文件、读/ / / /写文件、写文件、写文件、写文件、关闭文件和撤消文件关闭文件和撤消文件关闭文件和撤消文件。
关闭文件和撤消文件文件系统：文件系统：文件系统：文件系统：操作系统中负责存取和管理信息的模块，操作系统中负责存取和管理信息的模块，操作系统中负责存取和管理信息的模块，操作系统中负责存取和管理信息的模块，它用统一的方式管理用户和系统信息的存储、检索、更新、它用统一的方式管理用户和系统信息的存储、检索、更新、它用统一的方式管理用户和系统信息的存储、检索、更新、它用统一的方式管理用户和系统信息的存储、检索、更新、共享和保护，并为用户提供一整套方便有效的文件使用和共享和保护，并为用户提供一整套方便有效的文件使用和共享和保护，并为用户提供一整套方便有效的文件使用和共享和保护，并为用户提供一整套方便有效的文件使用和操作方法操作方法操作方法操作方法6363 3.4.2 3.4.2 文件控制块和文件目录文件控制块和文件目录 1 1、文件控制块、文件控制块、文件控制块、文件控制块FCBFCB（（（（File Control BlockFile Control Block））））文件控制块文件控制块文件控制块文件控制块中包括文件名字、建立日期与时间、中包括文件名字、建立日期与时间、中包括文件名字、建立日期与时间、中包括文件名字、建立日期与时间、 文件建立者，文件大小、在辅存中的位置等信息。
文件建立者，文件大小、在辅存中的位置等信息文件建立者，文件大小、在辅存中的位置等信息文件建立者，文件大小、在辅存中的位置等信息每个文件实体对应一个每个文件实体对应一个每个文件实体对应一个每个文件实体对应一个FCBFCB，具体内容随操作系，具体内容随操作系，具体内容随操作系，具体内容随操作系统而异FCBFCB的集合构成了文件目录，存放在外存中的集合构成了文件目录，存放在外存中的集合构成了文件目录，存放在外存中的集合构成了文件目录，存放在外存中 6464 2 2、文件的组成、文件的组成一个文件由文件正文和文件说明信息两部分组成，如图一个文件由文件正文和文件说明信息两部分组成，如图一个文件由文件正文和文件说明信息两部分组成，如图一个文件由文件正文和文件说明信息两部分组成，如图6565 3 3、文件目录的组织、文件目录的组织 多级目录结构：又称多级目录结构：又称多级目录结构：又称多级目录结构：又称树型树型树型树型目录，产生于目录，产生于目录，产生于目录，产生于UNIXUNIX操操操操作系统以作系统以作系统以作系统以为了实现文件的分类存储，有效地管理和为了实现文件的分类存储，有效地管理和为了实现文件的分类存储，有效地管理和为了实现文件的分类存储，有效地管理和存取大量的文件存取大量的文件存取大量的文件存取大量的文件. . . .tty00tty00／／devdevbinbinliblibetcetcusrusrtty01tty01shsh datedatecccc whowhop passwasswd dUNIXUNIXmlmlgettygettyincludeincludefei2fei2progprogbbbb6666 4 4、文件系统接口、文件系统接口 操作系统实现文件系统时，向用户提供文件系统操作系统实现文件系统时，向用户提供文件系统操作系统实现文件系统时，向用户提供文件系统操作系统实现文件系统时，向用户提供文件系统接口，它能屏蔽物理文件的细节，与文件存储的物理接口，它能屏蔽物理文件的细节，与文件存储的物理接口，它能屏蔽物理文件的细节，与文件存储的物理接口，它能屏蔽物理文件的细节，与文件存储的物理介质无关。
介质无关介质无关介质无关6767 5 5、文件的属性、文件的属性 WindowsWindowsWindowsWindows中的文件有中的文件有中的文件有中的文件有四种四种四种四种属性：系统文件、隐藏属性：系统文件、隐藏属性：系统文件、隐藏属性：系统文件、隐藏文件、存档文件和只读文件文件、存档文件和只读文件文件、存档文件和只读文件文件、存档文件和只读文件6868 3. 5 3. 5 设备管理设备管理 外部设备外部设备外部设备外部设备( ( ( (简称设备简称设备简称设备简称设备) ) ) )：计算机的输入：计算机的输入：计算机的输入：计算机的输入/ / / /输出设备输出设备输出设备输出设备和磁盘、磁带设备等和磁盘、磁带设备等和磁盘、磁带设备等和磁盘、磁带设备等设备管理负责进行设备的分配、启动和故障处设备管理负责进行设备的分配、启动和故障处设备管理负责进行设备的分配、启动和故障处设备管理负责进行设备的分配、启动和故障处理6969 。
