2 .操作系統的管理功能
通常,操作系統由進程與處理器管理、作業管理、存儲管理、設備管理、文件管理五大管理功能組成。
( l )進程和處理器管理
進程,可以說是一段運行的程序,是現代分時系統的一個工作單元。進程可分為操作系統進程和用戶進程兩類,這兩類進程都是并發執行, cpu 則在這些進程之間轉換進行,并且進程運行需要各種資源的支撐。進程具有的特征是:
① 動態性; ② 并發性; ③ 獨立性; ④ 異步性。而程序則不具備這些特征。
線程,或稱為輕量級進程,是被系統獨立調度和 cpu 的基本運行單位。它不擁有系統資源,只擁有一點運行中必不可少的資源。引入線程,是為了使多個程序并發執行,以改善系統資源的利用率和系統的吞吐量;線程則是為了減少程序并發執行時所付出的開銷。如許多在 pc 機上的軟件包都是多線程的,這是因為多線程編程具有四大優點: ① 響應; ② 資源共享; ③ 經濟; ④ 利用應用多處理器結構。
線程的實現方式有兩種: ① 用戶線程,即不依賴于內核; ② 內核線程。注意,用戶線程的創建和管理的速度比內核線程快。
處理器的功能是執行程序中的各條指令的基本操作,即取指令、分析指令(譯碼)、執行指令等操作,并通過計算機的主要傳輸線路傳輸到其他設備。
操作系統的處理器管理主要是解決對處理器的資源分配策略、資源分配實施、資源回收等問題。正因如此,使其提供的作業處理方式也就不同,如批處理操作系統、分時操作系統、實時操作系統。
可見,進程與處理器調度是負責把 cpu 的運行時間合理地分配給各個程序,以使處理器的軟硬件資源得以充分的利用。
在 windows 中,對于進程管理,進程是擁有應用程序所有資源的對象,而線程是進程中一個獨立的執行路徑。一個進程的線程越多,該進程獲得的 cpu 時間就越多,進程的運行時間就越快。同時,線程運行時共享其對應進程所擁有的資源,但線程并不擁有其他資源。