大連理工大學(xué)軟件學(xué)院-操作系統(tǒng)復(fù)習(xí)詳細(xì)筆記-全文預(yù)覽
【正文】 進(jìn)程可能永遠(yuǎn)無法執(zhí)行解決方案：老化—隨著時(shí)間增加進(jìn)程優(yōu)先級(jí)E．輪轉(zhuǎn)法：為每一個(gè)進(jìn)程定義了一個(gè)時(shí)間片，如果一個(gè)進(jìn)程在被調(diào)度程序選中之后用完了系統(tǒng)規(guī)定的時(shí)間片，但未完成要求的任務(wù)，則它自行釋放自己所占有的CPU而排到就緒隊(duì)列的末尾，等待下一次調(diào)度。? SRT不像FCFS偏向長進(jìn)程，也不像輪轉(zhuǎn)法產(chǎn)生額外的中斷，從而減少了開銷。等待時(shí)間：在就緒隊(duì)列中所花費(fèi)的時(shí)間之和響應(yīng)時(shí)間：從提交請(qǐng)求到產(chǎn)生第一響應(yīng)的時(shí)間，是開始響應(yīng)的時(shí)間 6. 調(diào)度算法： A. 先來先服務(wù)（FCFS）：平均等待時(shí)間較長，是非搶占的，一旦CPU被分配給一個(gè)進(jìn)程，該進(jìn)程會(huì)保持CPU直到釋放CPU為止。（I/O完成） D．當(dāng)一個(gè)進(jìn)程終止時(shí)。進(jìn)程在這兩個(gè)狀態(tài)間切換。（3） 線程執(zhí)行時(shí)間如果用戶設(shè)置了用戶級(jí)線程，系統(tǒng)調(diào)用是以進(jìn)程為單位進(jìn)行的，但隨著進(jìn)程中線程數(shù)目的增加，每個(gè)線程得到的執(zhí)行時(shí)間就少。4. 優(yōu)點(diǎn)：響應(yīng)度高、經(jīng)濟(jì)、資源共享、多處理器體系結(jié)構(gòu)的利用5. 線程是CPU運(yùn)行的一個(gè)基本單元，包括程序計(jì)數(shù)器、寄存器集、棧空間6. 一個(gè)線程與它的對(duì)等線程共享代碼段、數(shù)據(jù)段、操作系統(tǒng)資源7. 傳統(tǒng)的或重型進(jìn)程等價(jià)于只有一個(gè)線程的任務(wù)8. 線程分為內(nèi)核線程和用戶線程9. 用戶級(jí)線程和核心級(jí)線程的區(qū)別（1） 線程的調(diào)度與切換時(shí)間用戶級(jí)線程的切換通常發(fā)生在一個(gè)應(yīng)用進(jìn)程的多個(gè)線程之間，無須通過中斷進(jìn)行OS的內(nèi)核，且切換規(guī)則也簡單，因此其切換速度特別快。20. 進(jìn)程協(xié)作的目的:信息共享、提高運(yùn)算速度、模塊化、方便21. 進(jìn)程間通信基本模式：（1）共享內(nèi)存（2）消息傳遞22. 消息傳遞通過系統(tǒng)調(diào)用來實(shí)現(xiàn)，速度慢，對(duì)于交換較少數(shù)量的數(shù)據(jù)很有用，因?yàn)椴恍枰苊鉀_突。l 進(jìn)程具有并發(fā)性，而程序沒有；l 進(jìn)程是競爭計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的基本單位，其并發(fā)性受到系統(tǒng)本身的制約；l 不同的進(jìn)程可以包含同一程序，只要程序所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)集不同3. 進(jìn)程狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換|||||||新的：進(jìn)程正在被創(chuàng)建運(yùn)行：指令正在被執(zhí)行等待：進(jìn)程等待某個(gè)事件的發(fā)生就緒：進(jìn)程等待分配處理器終止：進(jìn)程完成執(zhí)行4. 進(jìn)程控制塊每個(gè)進(jìn)程在操作系統(tǒng)中用程序控制塊來表示（PCB）：包括進(jìn)程狀態(tài)、程序計(jì)數(shù)器、CPU寄存器、CPU調(diào)度信息、內(nèi)存管理信息、記賬信息、I/O狀態(tài)信息PCB用來保存程序運(yùn)行期間的重要信息、進(jìn)程存在的唯一標(biāo)識(shí)、記錄了OS所需的用于描述進(jìn)程及控制進(jìn)程所需的全部信息、進(jìn)程與PCB是一一對(duì)應(yīng)的5. 進(jìn)程調(diào)度：選擇一個(gè)可用的進(jìn)程到CPU上執(zhí)行6. 作業(yè)隊(duì)列：保存系統(tǒng)中所有的進(jìn)程，進(jìn)程進(jìn)入系統(tǒng)會(huì)被加入作業(yè)隊(duì)列7. 就緒隊(duì)列：駐留在內(nèi)存中的、等待運(yùn)行的程序保存在就緒隊(duì)列中8. 設(shè)備隊(duì)列：等待I/O設(shè)備的進(jìn)程，每個(gè)設(shè)備都有自己的設(shè)備隊(duì)列9. 調(diào)度程序：進(jìn)程選擇有相應(yīng)的調(diào)度程序執(zhí)行10. 長期調(diào)度（作業(yè)調(diào)度）：選擇一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入內(nèi)存的就緒隊(duì)列，控制多道程序設(shè)計(jì)的程度（內(nèi)存中進(jìn)程的數(shù)量），執(zhí)行的并不頻繁11. 短期調(diào)度（CPU調(diào)度）：從就緒隊(duì)列中選擇一個(gè)進(jìn)程，并為之分配CPU12. 兩者區(qū)別：執(zhí)行的頻率13. 中期調(diào)度：中級(jí)調(diào)度主要完成虛擬內(nèi)存管理相關(guān)得換入換出操作14. 上下文切換（調(diào)度過程）：當(dāng)CPU切換到另一個(gè)進(jìn)程的時(shí)候，系統(tǒng)需要保存老進(jìn)程的狀態(tài)，并且加載新進(jìn)程的狀態(tài)，上下文切換的時(shí)間是系統(tǒng)的額外開銷，切換時(shí)系統(tǒng)不做任何有用的工作，時(shí)間與硬件支持密切相關(guān)15. 進(jìn)程操作：進(jìn)程創(chuàng)建，進(jìn)程終止進(jìn)程創(chuàng)建：父進(jìn)程創(chuàng)建子進(jìn)程，子進(jìn)程繼續(xù)創(chuàng)建，從而形成一棵進(jìn)程樹進(jìn)程終止：父進(jìn)程能夠中止子進(jìn)程的執(zhí)行16. 父進(jìn)程能夠中止子進(jìn)程的執(zhí)行的原因：① 子進(jìn)程使用了超過它所分配到的一些資源② 子進(jìn)程的任務(wù)不再需要③ 如果父進(jìn)程結(jié)束了，一些操作系統(tǒng)不允許子進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行17. 對(duì)換技術(shù)、交換技術(shù)：將內(nèi)存中暫時(shí)不能運(yùn)行的進(jìn)程，或暫時(shí)不用的數(shù)據(jù)和程序，換出到外存，以騰出足夠的內(nèi)存空間，把已經(jīng)具備運(yùn)行條件的進(jìn)程，或進(jìn)程需要的數(shù)據(jù)和程序，換入內(nèi)存18. 進(jìn)程分類：I/O為主的進(jìn)程、CPU為主的進(jìn)程19. 進(jìn)程終止實(shí)現(xiàn)第一步：根據(jù)被終止進(jìn)程的標(biāo)識(shí)符，從PCB集合中查找對(duì)應(yīng)進(jìn)程控制塊并讀出該進(jìn)程的狀態(tài)；第二步：若被終止進(jìn)程正處于執(zhí)行狀態(tài)，則終止該進(jìn)程的執(zhí)行，并設(shè)置調(diào)度標(biāo)志為真，用于指示該進(jìn)程被終止后應(yīng)重新進(jìn)行調(diào)度，選擇一新進(jìn)程，把處理機(jī)分配給它。 優(yōu)點(diǎn)：第一，可以通過共享小型磁盤來共享文件。（2）分時(shí)系統(tǒng)：系統(tǒng)內(nèi)存若干并發(fā)程序?qū)r(shí)間片共享使用。一旦出現(xiàn)陷阱或中斷，硬件回車哦你個(gè)用戶模式切換島
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