【正文】 162。162。161。 調(diào)度方法簡單，但是隨著進程的推進，原來確定優(yōu)先級的特性可能在改變。方法162。 進程完成功能的重要性和急迫性優(yōu)先級的確定161?？紤]因素162。 搶占式和非搶占式優(yōu)先級的確定161。 優(yōu)先級調(diào)度算法（priorityscheduling algorithm）是指每個進程都有一個優(yōu)先級與其相關(guān)聯(lián)，具有最高優(yōu)先級的就緒進程會被分派到CPU。? 非搶占（剝奪）162。 先來先服務(wù)（FCFS）? 對短作業(yè)不公平。進程調(diào)度 進程調(diào)度算法162。 短程調(diào)度161。170。 在分時系統(tǒng)中，分配給該進程運行的時間片已經(jīng)用完216。 公平性162。161。在一個隊列中，按照某種方法或者算法，選擇一個適合的個體的過程。 調(diào)度161。 低級通信原語：開鎖、關(guān)鎖、P、V操作原語162。161。假設(shè)初始狀態(tài)車停在始發(fā)站，車門關(guān)著，則S1=0,S2=1,售票員工作流程的起點是開車門。 goto L1。 P(mutext)。empty:=n。 如果獲得緩沖區(qū)使用權(quán)，將數(shù)據(jù)消費162。 發(fā)送消息，有新的數(shù)據(jù)輸入，V(full)生產(chǎn)者和消費者問題162。 先看緩沖區(qū)是否有空，P(empty)162。161。 empty：空緩沖區(qū)數(shù)量162。 消費者企圖從空的緩沖區(qū)取走消息時，要等生產(chǎn)者放入一個消息之后162。 Goto LA end 生產(chǎn)者和消費者問題162。Cobegin CP:begin LA:puter next number。 打印進程：申請數(shù)據(jù)162。 同步和互斥162。 計算進程計算出數(shù)據(jù)后，打印進程才能執(zhí)行162。 P（s）、V（s）162。170。 rc1 P(S) 162。利用信號量實現(xiàn)進程互斥利用信號量實現(xiàn)進程互斥首先寫出能實現(xiàn)文件共享的程序：寫進程首先寫出能實現(xiàn)文件共享的程序：讀進程一個問題？？162。 操作系統(tǒng)內(nèi)核以系統(tǒng)調(diào)用形式提供P、V原語，應(yīng)用程序通過該系統(tǒng)調(diào)用實現(xiàn)進程互斥。 信號量的值=信號量的初始值P操作的次數(shù)+V操作的次數(shù)162。 Unlock interrupts。 信號量的值加1 If S=0 then begin 如果S=0，說明有等待該資源的進程 Remove(Q,r)。162。 信號量的值減1 If S0 then begin 如果S0，說明已經(jīng)沒有此類資源 Status(q):=block。（互斥信號量）162。 原語操作：P操作和V操作162。 實現(xiàn)信號燈作用的變量稱為信號量，常被定義為記錄型變量s，其中一個域為整型，另一個域為隊列，其元素為等待該信號量的阻塞進程。176。161。170。 阻塞，死鎖162。 原語操作162。n 缺點：系統(tǒng)開銷大、不公平。162。 軟件的方法是指由進程自己，通過執(zhí)行相應(yīng)的程序指令，實現(xiàn)與別的進程的同步與互斥，無需專門的程序設(shè)計語言或者操作系統(tǒng)的支持162。 硬件方法162。161。（有限等待）162。（忙則等待）162。臨界區(qū)的使用原則（調(diào)度原則）162。 首先在進入?yún)^(qū)判斷是否可以進入臨界區(qū)，如果可以，則必須設(shè)置臨界區(qū)使用標志，阻止其他后來的進程進入臨界區(qū)。 變量、數(shù)據(jù)、表格、棧。 任何時刻，只允許一個進程進入臨界區(qū)，以此實現(xiàn)進程對臨界資源的互斥訪問。某些共享資源必須互斥使用，如打印機、共享變量、表格、文件等。176。 多個進程同時修改一數(shù)據(jù)，必須進行控制162。 存折和銀行卡162。 進程的互斥與同步? 臨界區(qū)? 進程互斥? 進程同步162。 進程的掛起與激活進程控制的基本操作162。? 資源管理：進程管理、存儲管理、I/O設(shè)備管理? 支撐功能：中斷處理、統(tǒng)計、監(jiān)測、時鐘管理、原語操作等進程控制原語162。操作系統(tǒng)內(nèi)核（kernel）162。補充161。操作系統(tǒng)內(nèi)核（kernel）162。 進程控制? 進程家族及分類? 補充 操作系統(tǒng)內(nèi)核? 進程控制的基本操作 補充161。 就緒/掛起（靜止就緒）162。 阻塞：等待事件162。 無就緒狀態(tài)，處理機空閑：I/O速度比較慢，全部進程都處于阻塞狀態(tài)162。161。 ，制約、控制各并發(fā)程序段的執(zhí)行速度 162。 進程的狀態(tài)及狀態(tài)演變思考？162。 進程和程序的區(qū)別? 同一程序同時運行于若干個數(shù)據(jù)集合上，它將屬于若干個不同的進程。170。 1．如果系統(tǒng)中有N個進程，? 運行的進程最多幾個，最少幾個；? 就緒進程最多幾個最少幾個；? 等待進程最多幾個，最少幾個？162。 額外的時間開銷：管理和協(xié)調(diào)、跟蹤、填寫和更新有關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、切換進程、保護現(xiàn)場162。 進程是操作系統(tǒng)中最基本、重要的概念。176。 1. 進程的定義162。173。162。 所以需要引入一個概念，它能動態(tài)描述程序的執(zhí)行過程而且可以作為擁有資源的基本單位，這個概念就是進程 。162。176。 互斥與同步162。 1.（1）（2）（3）（5）（7）162?？刂?62。調(diào)度161。 批處理作業(yè)的管理? 作業(yè)的組織161。170。170?？刂疲ㄕ{(diào)度）162。 批處理作業(yè)的管理? 作業(yè)的組織161。170。170。 用戶登錄162。161。 基于優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法 （HPF：Highest Priority First） （a）由用戶規(guī)定優(yōu)先數(shù)（外部優(yōu)先數(shù)） 用戶提交作業(yè)時，根據(jù)急迫程度規(guī)定適當?shù)膬?yōu)先數(shù) 作業(yè)調(diào)度程序根據(jù)JCB優(yōu)先數(shù)決定進入內(nèi)存的次序 （b）由系統(tǒng)計算優(yōu)先數(shù)（內(nèi)部優(yōu)先數(shù)）162。 響應(yīng)比R = 作業(yè)周轉(zhuǎn)時間 / 作業(yè)運行時間 =（作業(yè)運行時間+作業(yè)等待時間）/ 作業(yè)運行時間 = 1 +（作業(yè)等待時間 / 作業(yè)運行時間）單道批處理系統(tǒng)作業(yè)調(diào)度算法162。 設(shè)法縮短作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時間大多數(shù)操作系統(tǒng)都采用比較簡單的調(diào)度算法作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時間=作業(yè)流中作業(yè)周轉(zhuǎn)時間之和/作業(yè)流中作業(yè)的個數(shù)作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間=作業(yè)的結(jié)束時間作業(yè)的提交時間 T＝（ ） 作業(yè)平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間 調(diào)度算法162。 對所有的作業(yè)都是公平合理的設(shè)計調(diào)度算法時應(yīng)考慮的因素：162。忙碌161。 按照一定的算法選取作業(yè)? 設(shè)計調(diào)度算法應(yīng)考慮的原則? 選擇調(diào)度算法考慮的因素? 單道批處理系統(tǒng)的作業(yè)調(diào)度算法調(diào)度算法評價調(diào)度實質(zhì)上是一個策略問題設(shè)定的目標往往是相互沖突的 目標：162。 實現(xiàn)了對作業(yè)輸入、組織調(diào)度和輸出的統(tǒng)一管理162。 作業(yè)執(zhí)行前用慢速設(shè)備將作業(yè)預(yù)先輸入到后援存儲器（如磁盤、磁鼓，稱為輸入井）中，稱為預(yù)輸入162。 用戶和操作系統(tǒng)之間的接口? 程序一級接口（系統(tǒng)調(diào)用）? 作業(yè)控制一級接口162。 操作系統(tǒng)的分類 操作系統(tǒng)分類重點總結(jié)第二章 用戶接口與作業(yè)管理幾個問題？？？主要內(nèi)容162。162。 定義：為了能在有限的內(nèi)存空間中運行更大、更多的進程（程序），可以將一部分磁盤空間虛擬為邏輯內(nèi)存，使用戶感覺到一個比物理內(nèi)存空間更大的邏輯內(nèi)存空間，162。如總線接口、打印機接口等。接口162。 程序員習(xí)慣稱呼進程，而工程師則習(xí)慣稱呼為任務(wù)系統(tǒng)調(diào)用162。 作業(yè)的基本類型? 脫機作業(yè)? 聯(lián)機作業(yè)任務(wù)162。作業(yè)162。 進程是指，程序的一次執(zhí)行，包括可執(zhí)行的程序、程序所需的數(shù)據(jù)和相關(guān)狀態(tài)信息。 防止各道程序之間的交叉和沖突，防止作業(yè)被有意無意地破壞。 系統(tǒng)中允許多道程序同時準備運行，當正在運行的那道程序因為某種原因（比如等待輸入輸出數(shù)據(jù)）暫時不能繼續(xù)運行時，系統(tǒng)將自動地啟動另一道程序運行；一旦原因消除（比如數(shù)據(jù)已經(jīng)到達或者數(shù)據(jù)已經(jīng)傳輸完畢），暫時停止運行的那道程序在將來的某個時候還可以被系統(tǒng)重新啟動繼續(xù)運行。 接口162。 多道程序設(shè)計162。 隨機性（randomicity）162。170。 嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，軟件、硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。 配置在分布式系統(tǒng)上的操作系統(tǒng)成為分布式操作系統(tǒng)，它負責分布式系統(tǒng)中的任務(wù)分配、資源管理等功能服務(wù)。 目標：為了實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各個計算機之間的通信和網(wǎng)絡(luò)資源共享，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率和網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。 分布式操作系統(tǒng)162。170。其可確定性取決于系統(tǒng)響應(yīng)中斷的速度和處理能力。重要的實時控制系統(tǒng)，采用雙工機制。計算機對隨機發(fā)生的外部事件能夠及時地響應(yīng)和處理。 實時系統(tǒng)：? 實時控制系統(tǒng)：工業(yè)生產(chǎn)中的自動控制，軍事上的飛機運行、導(dǎo)彈發(fā)射等。? 終端鍵入命令。? 用作業(yè)控制語言。將CPU 的單位時間(比如5ms)劃分成若干個時間段（時間片）。 分時系統(tǒng)的工作方式：一臺主機連接有若干個終端。 為了改進響應(yīng)時間和性能，提供交互式工作環(huán)境，分時系統(tǒng)出現(xiàn)。170。 文件的有效組織162。多道程序設(shè)計引發(fā)的問題162。162。 吞吐量(Throughput)：指單位時間內(nèi)系統(tǒng)所處理的信息量。 現(xiàn)代操作系統(tǒng)大都采用了多道程序處理技術(shù)。162。162。162。161。 獨占資源，資源利用率低162。170。 操作步驟：? 收集一批作業(yè)卡，使用專用的I/O計算機將作業(yè)逐個讀到磁帶上保存起來；? 批處理程序?qū)⒋艓系牡谝蛔鳂I(yè)讀入計算機，運算結(jié)束后將結(jié)果輸出到輸出磁帶上；? 自動讀入下一個作業(yè)，依次循環(huán)；? 當一批作業(yè)全部執(zhí)行結(jié)束之后，取下輸入磁帶和輸出磁帶，輸入磁帶輸入下一批作業(yè)，輸出磁帶送到專用輸出計算機進行脫機打印。 獨占資源，效率低下162。170。173。 更正軟件錯誤162。 操作系統(tǒng)發(fā)展的推動因素162。 。 50年代中期，第一個簡單批處理系統(tǒng)162。170。170。176。170。 操作系統(tǒng)的形成和發(fā)展162。162。162。作業(yè)組織的視角162。 擴充：功能、計算機的數(shù)量 操作系統(tǒng)161。 操作系統(tǒng)是建立在計算機硬件平臺上的虛擬機器，它為應(yīng)用軟件提供了許多比計算機硬件功能更強或者計算機硬件所沒有的功能。170。 操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中各類資源的管理者，它負責分配、回收以及控制系統(tǒng)中的各種軟硬件資源。170。 （用戶）命令：指計算機用戶要求計算機為其工作的指示。170。 外在特性：命令、調(diào)用、語法等等162。 虛擬機162。170。l 應(yīng)用程序：特定應(yīng)用領(lǐng)域的專用軟件。 操作系統(tǒng)的發(fā)展史162。 計算機系統(tǒng)概述162。 操作系統(tǒng)的地位：從計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的角度162。 第四章 設(shè)備管理（4）162。操作系統(tǒng)導(dǎo)論復(fù)習(xí)要點課程內(nèi)容162。 第三章 存儲管理（6）162。 第七章 Unix操作系統(tǒng)第一章 操作系統(tǒng)概述本章要點162。 基本概念：批處理、多道程序設(shè)計、作業(yè)、任務(wù)、進程和線程、接口、虛擬存儲、文件講課順序的一些調(diào)整162。 操作系統(tǒng)的用戶接口162。l 實用程序：支持其他軟件編制和維護的軟件。161。 資源管理162。 操作系統(tǒng)作為軟件的外在特性和內(nèi)在特性162。161。? 最終用戶? 系統(tǒng)用戶162。 命令的使用方式：脫機使用方式（offline） 聯(lián)機使用方式（online） 操作系統(tǒng)161。資源管理的視角162。? 監(jiān)視資源? 分配/回收資源? 保護資源 操作系統(tǒng)161。虛擬機的視角162。162。170。 用于巨型機和大型機上，以批文件方式提交作業(yè)，請求主機逐個運行。 減少了人工干預(yù)，提高了系統(tǒng)的效率。 操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中的一個系統(tǒng)軟件，管理和控制計算機系統(tǒng)中的軟件和硬件資源，合理地組織計算機的工作流程，以便有效利用這些資源為用戶提供一個功能強大的、使用方便的工作環(huán)境，從而在計算機與用戶之間起到接口的作用。 操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史? 手工操作161。操作系統(tǒng)的史前161。? 單道批處理（早期批處理）161。操作系統(tǒng)的雛形? 多道批處理系統(tǒng)161?，F(xiàn)代意義上的操作系統(tǒng)的出現(xiàn)? 分時系統(tǒng)? 實時系統(tǒng)? 操作系統(tǒng)的進一步發(fā)展 操作系統(tǒng)的簡歷162。 80年代，微機及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)162。 。 提高計算機資源利用效率162。161。161。 操作和編程完全靠手工進行，直接和硬件打交道162。 批處理程序（監(jiān)督程序）常駐內(nèi)存162。161。 串行運行162。170。 單道批處理系統(tǒng)中，任意時刻任意時刻只允許一個作業(yè)在內(nèi)存中運行，資源利用率低。 多道：指允許多個程序同時存在于內(nèi)存中，按照某種原則分派處理機，逐個執(zhí)行這個程序。 當某個程序占用處理機執(zhí)行過程中遇到了輸入/輸出語句，可以啟動專門負責輸入/輸出的系統(tǒng)服務(wù)程序完成輸入/輸出操作，而處理機切換到另外一個程序執(zhí)行。162。162。 假設(shè)一個計算機系統(tǒng)有256k主存(不包含操作系統(tǒng))，一個磁盤、一個終端和一臺打印機。它們對資源的具體使用情況如下： 作業(yè)1主要使用CPU； 作業(yè)2主要使用終端（鍵盤和顯示器）； 作業(yè)3主要使用磁盤和打印機。 I/O設(shè)備的共享與效率162。161。162。162。 分時：是指多個用戶分時使用CPU的時間。? 適用于比較成熟的大型作業(yè)。? 適用于短小作業(yè)。162。 （1）實時性。實時系統(tǒng)控制和處理的對象往往是重要的經(jīng)濟和軍事目標，而且又是現(xiàn)場直接控制處理。是指系統(tǒng)按照固定的、預(yù)先確定的時間或時間間隔執(zhí)行指定的操作。161。 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)162。162。162。 電視機、微波爐、移動電話、汽車、儀器162。 操作系統(tǒng)的特征? 并發(fā)性? 共享性? 隨機性? 可重構(gòu)性? 虛擬性 操作系統(tǒng)的功能 操作系統(tǒng)的特征161。現(xiàn)代操作系統(tǒng)特征162。 物理實體轉(zhuǎn)化為若干邏輯上的對應(yīng)物 一些基本概念162。 任務(wù)162。 文件多道程序設(shè)計162。162。進程與線程162。 線程是指，程序的一次相對獨立的運行過程；在現(xiàn)代os中，線程是系統(tǒng)調(diào)度的最小單位。162。 進程則從處理器利用和工作流程控制的角度描述程序的執(zhí)行162。 系統(tǒng)調(diào)用只能在程序中作為程序語句使用，不能單獨使用。 接口多用于描述系統(tǒng)硬件之間的連接關(guān)系，以及軟件和程序模塊之間的調(diào)用關(guān)系。虛擬存儲162。 文件是若干相關(guān)數(shù)據(jù)的集合，有的操作系統(tǒng)將程序、數(shù)據(jù)以及各種外部設(shè)備統(tǒng)統(tǒng)稱為文件。 概括地說，文件就是命名了的字節(jié)流，它是現(xiàn)代操作系統(tǒng)對計算機系統(tǒng)中種類繁多的外部設(shè)備進行高度抽象的結(jié)果。 交互式作業(yè)管理? 常用操作使用接口162。 作業(yè)流：若干作業(yè)按照次序合成一批：組織I/O調(diào)度控制：組織I/O調(diào)度控制：組織I/O調(diào)度控制SPOOLing系統(tǒng)工作原理Simultaneous Peri