第5章资源管理技术讲述.ppt

② 二级目录结构 二级目录结构由主目录文件（MFD)与用户目录文件(UFD)组成, 如下图所示。在主目录文件中每一个用户有一个表目，指出各用户文件目录的位置，而各用户目录文件指出其所属各具体文件的描述信息。 ③ 多级目录结构 在较大系统中，为了给大作业用户带来更多的方便，可以为每个用户按任务的不同层次、不同领域建立多层次的分目录，称为多级目录结构。 LOGO 第5章 资源管理技术 电气工程学院 计算机系统主要包括：硬件和软件两大部分。 硬件：是指构成系统的物理设备，如处理机(CPU)、存储器、输入输出设备等； 软件：是指各种各样的程序及其文档的总称。 硬件与软件的关系：软件的运行以硬件为基础，需要硬件的支持；软件扩充和完善硬件功能的作用。硬件和软件有机地结合能够使计算机系统完成各种复杂的操作。 人们总是希望能够充分利用计算机系统中的所有资源，尽可能增强计算机系统的功能，而且能够为使用者提供良好的工作环境，操作系统(Operating System，OS)正是为此而发展起来的。 5.1 操作系统的概念 一、操作系统的功能与任务 操作系统是最基本的、核心的系统软件，是当今计算机系统中不可缺少的组成部分，所有其他的软件都依赖于操作系统的支持。 操作系统既是计算机系统资源的控制和管理者，又是用户和计算机系统之间的接口，它本身也是计算机系统的一部分。 操作系统：是指用来控制和管理系统资源、方便用户使用计算机的程序的集合。 操作系统的作用 操作系统是直接与硬件层相邻的第一层软件，是对硬件进行的首次扩充，是其他软件运行的基础。其主要作用有： 2. 操作系统的功能与任务 如果把操作系统看成是计算机系统资源的管理者，则操作系统的功能和任务主要有以下五个方面： 二、操作系统的发展过程 1. 手工操作阶段 ① 由于单个用户独占计算机的所有资源，从而造成资源得不到充分利用。 ② 由于用户直接使用计算机硬件资源，因此，要求用户熟悉计算机各部分的细节，这就导致使用很不方便，也容易出错。 ③ 由于进行手工联机操作，人工干预多，因此辅助时间较长。程序的读入、编译、装配和执行都由操作人员人工控制。 速度慢、效率低。 2. 成批处理系统 脱机成批处理系统的特点：卫星机与主机并行工作，使主机摆脱了慢速的输入、输出操作。 成批处理系统的优点：提高了计算机系统资源的利用率，特别是处理机的处理能力。同时，由于成批处理系统的出现，推动了软件系统的发展，并且为用户使用计算机提供了方便。 3. 执行程序系统 由于脱机技术是用磁带进行I/O 操作，而磁带是串行介质，其作业按顺序运行，每个作业独占机器资源，只有当采用通道和中断技术，才实现I/O 与处理机并发运行。 通道是一种硬件，它控制一台或几台外设，使外设和内存之间直接进行数据传输，而与CPU无关。 中断技术使系统能暂时中止正在运行的程序，转向中断处理程序，而被终止的程序在一定条件下又能重新恢复运行。 各种中断程序及负责输入输出的控制程序统称为执行系统。执行系统控制和指挥其它系统程序和应用程序，常驻内存。 4. 多道程序系统的引入 多道程序技术：是指在计算机内存中同时存放多道相互独立的程序，它们在操作系统的控制下，共享系统的硬件和软件资源。 多道程序是指在一台机器上同时运行若干道程序。系统按照各个程序在各个时刻对资源的需求，在这些程序间分配时间，如果分配得当，可以得到资源的最佳利用，这类系统称为多流批处理监控系统。 三、操作系统的分类 按照计算机硬件规模的大小分类：大型机操作系统、小型机操作系统和微型机操作系统。它们的硬件资源和结构不同，使用环境也不一样，因此，操作系统设计的基本出发点、所要解决的问题和追求的主要目标都各不相同。 按照操作系统在用户面前的使用环境以及访问方式分类： 多道批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统等。 1. 多道批处理操作系统 多道批处理操作系统包含“多道”和“批处理”两层意思： “多道”：是指在计算机内存中存入多个用户作业； “批处理”：是指在外存中存入大量的后备作业，作业的运行完全由系统控制，用户与其作业之间没有交互作用，用户不能直接控制其作业的运行。通常称这种方式为批操作或脱机操作。 多道批处理操作系统的特点：对资源的分配策略和分配机构以及对作业和处理机的调度等功能均经过精心设计，各类资源管理功能既全又强。 2. 分时操作系统 多个用户分享同一台计算机，将CPU在时间上分割成很小的时间段，称为时