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第1章 绪论

计算机系统都是由两部分组成：计算机硬件和计算机软件。

计算机软件包括：系统软件和应用软件。

引入操作系统的目的可从三方面来考察:

(1) 从系统管理人员的观点来看：引入操作系统是为了合理地组织计算机工作流程，管理和分配计算机系统硬件及软件资源，使之能为多个用户高效率地共享。

(2) 从用户的观点来看：引入操作系统是为了给用户使用计算机提供一个良好的界面，以使用户无需了解许多有关硬件和系统软件的细节，就能方便灵活地使用计算机。

(3) 从发展的观点看：引入操作系统是为了给计算机系统的功能扩展提供支撑平台，使之在追加新的服务和功能时更加容易和不影响原有的服务与功能。

操作系统定义为:

操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它是这样一些程序模块的集合——它们管理和控制计算机系统中的硬件及软件资源，合理地组织计算机工作流程，以便有效地利用这些资源为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩展的工作环境，从而在计算机与其用户之间起到接口的作用。

操作系统的5个功能：

①处理机管理、②存储管理、③设备管理、④信息管理(文件系统管理)、⑤用户接口

研究操作系统的几种观点：

①操作系统是计算机资源的管理者、②用户界面的观点、③进程管理观点、

第2章 操作系统用户界面

作业的定义：在一次应用业务处理过程中，从输入开始到输出结束，用户要求计算机所做的有关该次业务处理的全部工作称为一个作业，它由程序、数据和作业说明书组成。

作业的阶段：作业的提交、后备、执行以及完成阶段。

第3章 进程管理

现代操作系统的重要特点是程序的并发执行，及系统所拥有的资源被共享和系统的用户随机地使用系统。

程序的并发执行可总结为：一组在逻辑上互相独立的程序或程序段在执行过程中，其执行时间在客观上互相重叠，即一个程序段的执行尚未结束，另一个程序段的执行已开.经始的这种执行方式。程序的并行执行是指一组程序按独立的、异步的速度执行。并行执行不等于时间上的重叠。

进程是一个动态的执行过程这一概念。也可以这样定义进程：一个具有独立功能的程序对某个数据集在处理机上的执行过程和分配资源的基本单位。

进程和程序的区别和关系可简述如下：

(1) 进程是一个动态概念，而程序则是一个静态概念。

(2) 进程具有并行特征，而程序没有。

(3) 进程是竞争计算机系统资源的基本单位，从而其并行性受到系统自己的制约

(4) 不同的进程可以包含同一程序，只要该程序所对应的数据集不同。

作业是用户需要计算机完成某项任务时要求计算机所作工作的集合。进程是已提交完毕程序的执行过程的描述，是资源分配的基本单位。区别与关系：

(1) 作业是用户向计算机提交任务的任务实体。

(2) 一个作业可由多个进程组成。

(3) 作业的概念主要用在批处理系统中。

进程控制块：包含了有关进程的描述信息、控制信息以及资源信息，是进程动态特征的集中反映。

进程上下文：实际上是进程执行活动全过程的静态描述。

我们把已执行过的进程指令和数据在相关寄存器与堆栈中的内容称为上文，把正在执行的指令和数据在寄存器与堆栈中的内容成为正文，把待执行的指令和数据在寄存器与堆栈的的内容成为下文。

同一进程上下文包括计算机系统中与执行该进程有关的各种寄存器的值、程序段在经过编译之后形成的机器指令代码集（或称正文段）、数据集及各种堆栈值和PCB结构(图3.2)。

图3.2 进程上下文结构

一个进程至少具有三种基本状态，它们是：执行状态、等待状态和就绪状态。

进程个状态的含义：

图3.5 进程状态转换

所谓进程控制，就是系统使用一些具有特定功能的程序段来创建 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 Device Table)、控制器表COCT(COntroler Control Table)、通道控制表CHCT(CHannel Control Table)。

5、一个进程只有获得了通道、控制器和所需设备三者之后，才具备了进行I/O操作的物理条件。

6、常用的分配策略有先请求先分配、优先级高者先分配策略等。

7、什么是I/O控制？

从用户进程的输入输出请求开始，给用户进程分配设备和启动有关设备进行I/O操作，以及在I/O操作完成之后响应中断，进行善后处理为止的整个系统控制过程称为I/O控制。

设备驱动程序是驱动物理设备和DMA控制器或I/O控制器等直接进行I/O操作的子程序的集合。

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