軟件設(shè)計(jì)師之操作系統(tǒng)筆記-預(yù)覽頁
【正文】 它施行P操作也可以進(jìn)行V操作，初值為1或資源的數(shù)目； PV操作是實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步與互斥的常用方法?！ ±肞V操作實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的互斥：令信號(hào)量mutex的初值為1，當(dāng)進(jìn)入臨界區(qū)時(shí)執(zhí)行P操作，臨界區(qū)時(shí)執(zhí)行V操作。 假定用信號(hào)量S表示某條消息，進(jìn)程可以通過調(diào)用P操作測試消息是否到達(dá)，調(diào)用V操作通知消息已準(zhǔn)備好?！ 「呒?jí)通信原語有這么幾種：共享存儲(chǔ)系統(tǒng)、消息傳遞系統(tǒng)、管道通信。由于臨界區(qū)是訪問共享資源的代碼段，因而建立一個(gè)管程來管理進(jìn)程提出的訪問請求?！ ≌{(diào)度方式，是指當(dāng)有更高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程來到時(shí)如何分配CPU。 時(shí)間片輪轉(zhuǎn)，主要用于微觀調(diào)度，提高了并發(fā)性和響應(yīng)時(shí)間，最終提高了資源利用率； 多級(jí)反饋調(diào)度，是在時(shí)間片輪轉(zhuǎn)和優(yōu)先級(jí)算法的基礎(chǔ)上改進(jìn)得到。 1死鎖：就是指兩個(gè)以上的進(jìn)程相互請求對方已經(jīng)占有的資源時(shí)而導(dǎo)致無法繼續(xù)運(yùn)行下去的現(xiàn)象。在方框中每一個(gè)小圓圈代表一個(gè)資源。 死鎖產(chǎn)生的4個(gè)必要條件：互斥條件、請求保持條件、不可剝奪條件、環(huán)路條件?；コ馐钦f進(jìn)程對所要求的資源有排它性控制。 預(yù)防策略，即破壞死鎖產(chǎn)生的4個(gè)必要條件之一； 檢測與解除死鎖因此，用戶可以通過創(chuàng)建線程來完成任務(wù)，以減少程序并發(fā)執(zhí)行時(shí)的時(shí)空開銷?！ 〉刂房臻g，又稱邏輯地址、虛地址。分為靜態(tài)重定位和動(dòng)態(tài)重定位。靜態(tài)地址重定位的優(yōu)點(diǎn)是無需硬件地址變換機(jī)構(gòu)的支持，它的缺點(diǎn)是必須為程序分配連續(xù)的存儲(chǔ)區(qū)域且執(zhí)行期間不能擴(kuò)充不能移動(dòng)并難以共享；它解決了靜態(tài)重定位的各種缺點(diǎn)。 其中上界寄存器和基址寄存器都是放的作業(yè)的裝入地址。 在為進(jìn)程分配主存時(shí)，將進(jìn)程中若干頁分別裝入多個(gè)不相鄰的塊中。它用來保存當(dāng)前訪問頻率最高的少數(shù)活動(dòng)頁的頁號(hào)及相關(guān)信息。1分段存儲(chǔ)管理 原理：在分段式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，為每個(gè)段分配一個(gè)連續(xù)的分區(qū)，而進(jìn)程中的各個(gè)段可以離散地分配到主存的不同分區(qū)中。因此，段表實(shí)現(xiàn)了邏輯段到物理主存區(qū)的映射。 段頁式系統(tǒng)的地址結(jié)構(gòu)：段號(hào)＋段內(nèi)頁號(hào)＋頁內(nèi)地址1虛擬存儲(chǔ)管理 程序的局部性：時(shí)間局限性和空間局限性。如果要訪問的頁或段未在主存中(稱為缺頁或缺段)則將它們調(diào)入主存。請求分頁系統(tǒng)，它是在分頁系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了請求調(diào)頁和頁面置換功能后所形成的頁式虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)。常用的頁面置換算法有：最佳置換算法、先進(jìn)先出置換算法、最近最久未使用置換算法和最近未用置換算法。虛存的擴(kuò)大是以犧牲CPU工作時(shí)間和主存與外存交換時(shí)間為代價(jià)的。 虛擬設(shè)備，如利用假脫機(jī)技術(shù)將一臺(tái)獨(dú)占設(shè)備變?yōu)槎鄠€(gè)用戶共享的邏輯設(shè)備。按數(shù)據(jù)傳輸速率：低速設(shè)備，如鍵盤、鼠標(biāo) I/O軟件 IO設(shè)備管理軟件分為4層：由低到高為中斷處理程序－－設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序－－與設(shè)備無關(guān)的系統(tǒng)軟件－－用戶級(jí)軟件 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是直接同硬件打交道的軟件模塊，它與IO設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)有密切的聯(lián)系。 Spooling實(shí)際上是用一類物理設(shè)備模擬另一類物理設(shè)備的技術(shù)，是使獨(dú)占使用的設(shè)備變成多臺(tái)虛擬設(shè)備的技術(shù)，是一種速度匹配技術(shù)。（包括圖）2磁盤調(diào)度，分為移臂調(diào)度和旋轉(zhuǎn)調(diào)度兩種?！ CFS的優(yōu)點(diǎn)是簡單，缺點(diǎn)是平均尋道時(shí)間太長；SSTF的優(yōu)點(diǎn)是每次的尋道時(shí)間最短，缺點(diǎn)是不能保證平均尋道時(shí)間最短，且有高度局部化的傾向，會(huì)推遲某些請求以致引起饑餓；SCAN的優(yōu)點(diǎn)是避免了饑餓現(xiàn)象，缺點(diǎn)是可能有個(gè)別請求被嚴(yán)重延遲；C－SCAN為的是避免SCAN的缺點(diǎn) 旋轉(zhuǎn)調(diào)度算法， 該算法用來計(jì)算，當(dāng)移動(dòng)臂定位后，有多個(gè)進(jìn)程等待訪問該柱面時(shí)，這些進(jìn)程的訪問順序。 文件管理系統(tǒng)：就是操作系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)文件統(tǒng)一管理的一組軟件和相關(guān)數(shù)據(jù)的集合，是專門負(fù)責(zé)管理和存取文件信息的軟件機(jī)構(gòu)，簡稱文件系統(tǒng)?！ ∥募倪壿嫿Y(jié)構(gòu)分為2類：一是有結(jié)構(gòu)的記錄式文件；另一是無結(jié)構(gòu)的流式文件?！ ∥募夸?，就是文件控制塊的有序集合?！ 〈疟P分配表，就是外存進(jìn)行空間管理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在多用戶環(huán)境下，操作系統(tǒng)為每個(gè)文件建立和維護(hù)關(guān)于訪問權(quán)限等方面的信息。 在Unix系統(tǒng)中允許多用戶基于索引結(jié)點(diǎn)的共享，或利用符號(hào)鏈接共享同一個(gè)文件?！ 》?hào)鏈接會(huì)增加系統(tǒng)的讀盤次數(shù)，而硬鏈接的共享文件的目錄文件表目中已包括了共享文件的索引結(jié)點(diǎn)號(hào)?！ 〈嫒】刂凭仃?，就是一個(gè)二維矩陣，一維列出全部用戶，另一維列出全部的文件，每個(gè)矩陣元素表示某個(gè)用戶對某個(gè)文件的存取權(quán)限。這相當(dāng)于把存取控制矩陣簡化為一行。作業(yè)中的每個(gè)步驟又稱為作業(yè)步。JCB被用于在輸入井中形成作業(yè)后備隊(duì)列。其中響應(yīng)比是取值于“作業(yè)響應(yīng)時(shí)間除以作業(yè)執(zhí)行時(shí)間”，作業(yè)響應(yīng)時(shí)間是作業(yè)時(shí)間與作業(yè)等待時(shí)間之和。N個(gè)作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間就是取N個(gè)作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間平均值。進(jìn)程可以通過系統(tǒng)調(diào)用訪問文件?！ nix進(jìn)程的調(diào)度：采用優(yōu)先數(shù)算法，進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)隨進(jìn)程的運(yùn)行情況而變化。 Windows的核心態(tài)模塊有：核心、執(zhí)行體、硬件抽象層、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、圖形引擎?！ 〈鎯?chǔ)管理，Windows默認(rèn)使用二級(jí)頁面表結(jié)構(gòu)來轉(zhuǎn)換物理地址和虛擬地址。12軟件設(shè)計(jì)師之操作系統(tǒng)筆記 ( )歡迎訪問 ！
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