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1、NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGYNANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY信息与控制学院信息与控制学院 张中秋张中秋第第5 5章章 操作系统操作系统第第1 1章章 网络基础知识网络基础知识一、一、多道程序设计多道程序设计1 1程序的顺序执行程序的顺序执行 程程序序是是一一个个在在时时间间上上按按严严格格次次序序前前后后相相继继执执行的操作序列。行的操作序列。程序的最大特征是程序的最大特征是“顺序性顺序性”，即顺序执行。，即顺序执行。5.2 5.2 进进 程程 管管 理理 NAN
2、JINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGYNANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY信息与控制学院信息与控制学院 张中秋张中秋第第5 5章章 操作系统操作系统图5-1 程序的顺序执行 I1C1P1IiCiPiInCnPn作业1作业i作业nNANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGYNANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY信息与控制学院信息与控制学院 张中秋张中秋第第5 5章章 操作系统操
3、作系统I1C1P1IiCiPiInCnPn作业1作业i作业nNANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGYNANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY信息与控制学院信息与控制学院 张中秋张中秋第第5 5章章 操作系统操作系统1.1.顺序性顺序性程序所规定的动作在机器上严格地按顺序执行程序所规定的动作在机器上严格地按顺序执行1.1.封闭性封闭性程序一旦开始运行，其计算结果只取决于程序本身程序一旦开始运行，其计算结果只取决于程序本身1.1.可再现性可再现性程序的执行结果与其执行速度无关程序的执行结
4、果与其执行速度无关程序顺序执行的特点：NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGYNANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY信息与控制学院信息与控制学院 张中秋张中秋第第5 5章章 操作系统操作系统目的：目的：目的：目的：增强计算机系统的处理能力增强计算机系统的处理能力提高各种资源的利用率提高各种资源的利用率要求：要求：要求：要求：计算机系统能够同时处理多个具有独立功能的程序计算机系统能够同时处理多个具有独立功能的程序措施：措施：措施：措施：通常采用并行操作技术，使系统中的各种硬件资源通常
5、采用并行操作技术，使系统中的各种硬件资源尽量做到并行工作尽量做到并行工作2.程序的并发执行NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGYNANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY信息与控制学院信息与控制学院 张中秋张中秋第第5 5章章 操作系统操作系统定义：定义：定义：定义：所谓程序的并发执行是指两个或两个以上的所谓程序的并发执行是指两个或两个以上的程序在执行时间上是重叠的。程序的并发执行程序在执行时间上是重叠的。程序的并发执行已成为现代操作系统的一个基本特征。已成为现代操作系统的一个基本特
6、征。2.程序的并发执行（续）NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGYNANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY信息与控制学院信息与控制学院 张中秋张中秋第第5 5章章 操作系统操作系统2.程序的并发执行（续）特征：特征：特征：特征：uu 失去了程序的封闭性失去了程序的封闭性举例举例：uu 程序与计算不再一一对应程序与计算不再一一对应uu 间断性间断性NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGYNANJINGUNIVERSITYOFIN
7、FORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY信息与控制学院信息与控制学院 张中秋张中秋第第5 5章章 操作系统操作系统BeginBeginCount:integer;Count:integer;Count:=0Count:=0CobeginCobegin ObserverObserverBeginBeginL1:L1:ObservenextObservenextcar;car;CountCount:=Count:=Count+1;+1;GotoGotoL1L1End;End;ReporterReporterBeginBeginL2:L2:PrintCount;PrintCount;C
8、ount:=0;Count:=0;GotoGotoL2L2EndEndCoendCoendEndEnd程序的并发执行举例：NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGYNANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY信息与控制学院信息与控制学院 张中秋张中秋第第5 5章章 操作系统操作系统可能出现以下三种执行序列：可能出现以下三种执行序列：Count:=Count+1;PrintCount;Count:=0;Count:=Count+1;PrintCount;Count:=0;PrintCount
9、;Count:=0;Count:=Count+1;PrintCount;Count:=0;Count:=Count+1;PrintCount;Count:=Count+1;Count:=0PrintCount;Count:=Count+1;Count:=0。执行序列打印的值n+1nn执行后的值010返回NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGYNANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY信息与控制学院信息与控制学院 张中秋张中秋第第5 5章章 操作系统操作系统3.多道程序设计定义：定义：定
10、义：定义：所谓多道程序设计，就是允许多个程序同时进入所谓多道程序设计，就是允许多个程序同时进入内存并运行。内存并运行。目的：目的：目的：目的：提高系统吞吐量。提高系统吞吐量。提高系统吞吐量。提高系统吞吐量。所谓吞吐量是指单位时间内系统所处理作业所谓吞吐量是指单位时间内系统所处理作业(程序程序)的道的道数数(数量数量)NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGYNANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY信息与控制学院信息与控制学院 张中秋张中秋第第5 5章章 操作系统操作系统3.多道程序设计
11、（续）引发的问题：引发的问题：引发的问题：引发的问题：处理机资源管理、内存资源管理、外设管理、死处理机资源管理、内存资源管理、外设管理、死锁等锁等缺陷：缺陷：缺陷：缺陷：可能延长程序的执行时间可能延长程序的执行时间系统效率的提高有一定限度系统效率的提高有一定限度NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGYNANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY信息与控制学院信息与控制学院 张中秋张中秋第第5 5章章 操作系统操作系统二、进程uu概念：概念：概念：概念：进程是具有一定独立功能的程序关于某个数进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动，进程是系统进行资源据集合上的一次运行活动，进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。分配和调度的一个独立单位。uu分类：分类：分类：分类：系统进程、用户进程系统进程、用户进程