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第8章计算机科学导论

计算机科学导论 1. 经典压缩工具WinRAR 它采用了独特的多媒体压缩算法和紧固式压缩法，这点更是针对性地提高了其压缩率。 它默认的压缩格式为RAR，该格式压缩率要比ZIP格式高出10％～30％，同时它也支持ZIP、ARJ、CAB、LZH、ACE、TAR、GZ、UUE、BZ2、JAR类型压缩文件。 8.5.4 各种实用工具软件 (1) 压缩文件 在“常规”标签项中输入一个压缩文件的名称，默认扩展名为“*.rar”，并选择压缩文件格式，在此程序提供了RAR和ZIP两种格式，默认为RAR格式。 (2) 解压缩包文件 方法：在系统资源器中，使用鼠标右键单击压缩包文件。 “解压文件到...”：可自定义解压缩文件存放的路径和文件名称； “解压到当前文件夹”： 表示扩展压缩包里的文件到当前路径下； “解压到XXX\”：表示在当前路径下创建与压缩包名字相同的文件夹，然后将压缩包文件扩展到这个路径下。 (3) 制作自解压文件 在主界面中选中文件，在工具栏中选择“自解压”按钮，(也可以通过快捷键“Alt+X”)即可将该压缩包作成.EXE文件。 2. 瑞星杀毒软件 (1) 启动瑞星杀毒软件 (2) 在默认状态下快速查杀病毒 (3) 对外来陌生文件快速启用右键查杀 (4) 指定文件类型进行查杀病毒 (5) 定时杀毒 3. 目录管理 目录表中的每条记录对应一个文件，记录内容包含文件的存储位置、文件属性信息等。 在目录管理中，用户要访问一个文件，必须提供该文件的“全路径名”。 所谓全路径名就是从根目录(硬盘分区或特定用户目录)开始到该文件的通路上所有的目录名及该文件名拼接而成，各目录名与文件名之间用“\”“/”分隔。 例如： C: \My Documents\My Pictures\样本.JPG 硬盘分区 目录名 目录名 文件名 1. I/O控制 控制器的工作步骤一般为：接受和识别命令→数据交换(从内存中读取输出数据或从设备读取输入数据)→启动设备工作。 操作系统对I/O设备的控制就是通过对控制器的管理来实现的。操作系统对I/O设备的管理经历了四个发展阶段： (1) 程序I/O方式 (2) 中断方式 (3) 直接存储器访问(Direct Memory Access，DMA) (4) I/O通道 8.2.4 设备管理 图8.10 程序I/O和中断 程序I/O和中断： 2. 缓冲 缓冲技术是针对处理器和I/O设备速度不匹配的矛盾，在设备控制器或内存中建立一个数据缓冲区用来暂时存放I/O操作的数据。 根据缓冲区设置的数目，可将缓冲技术分为三类： (1) 单缓冲 (2) 双缓冲 (3) 循环缓冲区 3. 虚拟设备 操作系统设计两个程序：“预输入程序”和“缓输出程序”，通过软、硬件的共同配合，达到“虚拟”独占设备的效果。 这种技术也成为联机的同时外围设备操作，或称斯普林操作(Simultaneous Peripheral Operation On Line，SPOOL或SPOOLING)。 1.并发控制 并发是操作系统最基本的特征值之一。因此操作系统需要对并发执行的进程进行管理和控制，协调它们对资源的使用，促进彼此之间的相互合作。 在相互合作的关系中，同样需要对进程进行控制。 无论是互斥的进程还是同步的进程都有一个多进程并发访问临界资源的问题，我们可以把同步进程中的产品数据看作一种特殊的临界资源。 8.2.5 并发管理 2. 信号量机制 信号量机制借鉴了我们日常交通指挥中的信号灯的作用，它以一个整形变量来标志临界资源的当前使用状态，从而协调各个进程对资源的使用。这个整形变量就称作信号量。 (1) 利用信号量实现进程互斥。 图8.11 利用信号量解决进程互斥 (2) 利用信号量实现进程同步。以“生产者—消费者”问题为例进行说明。 图8.12 利用信号量解决进程同步 3. 死锁及其预防 当多个进程中的每一个都占有了某种资源，而又都在等待其它进程所占有的资源，造成一种死循环，永远不能结束。这种现象称为“死锁”。 例如系统中有两个并发进程A和B，他们的操作都需要同时使用资源R1和R2。 图8.13 死锁 形成死锁现象有四个必要条件： (1) 互斥使用资源：每一个资源每次只能给一个进程使用。 (2) 占有且等待资源：一个进程在等待资源的同时还不释放已经占有的资源。 (3) 非抢夺式分配：一个进程不能强行抢夺其它进程所占有的资源。 (4) 循环等待：一个进程持有的资源正好是其它进程所等待的资源。 几种预防死锁的措施： (1) 静态分配资源。进程在开始执行前就申请它所需要的所有资源，只有当它获取了全部资源才可以执行。 (2) 按序分配。把系统中所有的资源排一个顺序，并规定任何一个申请两个以上