操作系統(tǒng)的資源管理(編輯修改稿)
2025-02-05 05:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 esti=Needi，則執(zhí)行步驟②；否則，認為出錯，因為它所需要的資源數(shù)已超過它所宣布的最大值。 ? ②如果 Requesti， =Availablei，則執(zhí)行步驟③；否則，表示系統(tǒng)中尚無足夠的資源， Pi等待。 ? ③系統(tǒng)試探把要求的資源分配給進程 Pi，并修改下面數(shù)據(jù)結構中的數(shù)值： ? Available[j]=Available[j]Requesti[j]； ? Allocation[i， j]=Allocation[i， j]+Requesti[j]； ? Need[i， j]=Need[i， j]Requesti[j]； 23 ? ④系統(tǒng)執(zhí)行安全性算法，檢查此次資源分配后，系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)。若安全，才正式將資源分配給進程 Pi，以完成本次分配；否則，將試探分配作廢，恢復原來的資源分配狀態(tài)，讓進程 Pi等待。 24 ? ⒊安全性算法 ? 系統(tǒng)所執(zhí)行的安全性算法可描述如下： ? ①設置兩個工作向量，工作向量 Work。它含有 m個元素，它表示系統(tǒng)可提供給進程繼續(xù)運行所需要的各類資源數(shù)目，初值 Work=Available。 ? 完成標志工作向量 Finish。它含有 n個元素，它表示系統(tǒng)是否有足夠的資源分配給進程，使之運行完成，當有足夠資源分配給進程時，F(xiàn)inish[i]=true，初值 Finish[i]=false。 ? ②從進程集合中找到一個能滿足下述條件的進程： ? Finish[i]=false； ? Needi=Work； ? 如找到，執(zhí)行步驟③；否則，執(zhí)行步驟④。 25 ③當進程 Pi獲得資源后，可順利執(zhí)行，直至完成，并釋放出分配給它的資源，系統(tǒng)回收這些資源，故修改下面數(shù)據(jù)結構中的數(shù)值： ? Work[j]=Work[j]+Allocation[i， j]； ? Finish[i]=true； ? 轉步驟②。 ? ④如果所有進程的 Finish[i]=true ，則表示存在這樣一個安全序列，系統(tǒng)處于安全狀態(tài)；否則，系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)。 26 ⒋銀行家算法之例 ? 如表 54所示 T0時刻的資源分配表，假定系統(tǒng)中有五個進程 {P0， P1， P2， P3， P4}和三種類型的資源 {A， B， C}，每一種資源的數(shù)量分別為 7。 27 如表 55所示，對 T0時刻進行安全性檢查，可以找到一個安全序列 {P1， P3， P4， P2， P0}，系統(tǒng)是安全的 。 28 ? ⑴ P1發(fā)出請求 Request(1， 0， 2)，執(zhí)行銀行家算法。 ? 如表 56所示，進行安全性檢查，通過第一步和第二步檢查，并找到一個安全序列 {P1， P3， P4， P2，P0}，系統(tǒng)是安全的，可以分配 P1的請求。 29 30 ? ⑵ P4發(fā)出請求 Request(3， 3， 0)，執(zhí)行銀行家算法。 ? Available=(2， 3， 0)，不能通過第二步檢查（ Request[i]≤Available），所以 P4等待。 ? ⑶ P0請求資源， Request（ 0， 2， 0），執(zhí)行銀行家算法。 ? 進行安全性檢查，通過第一步和第二步檢查，如表 57所示， Available{2， 1， 0}已不能滿足任何進程需要，所以系統(tǒng)進入不安全狀態(tài)， P0的請求不能分配。 31 作業(yè)： 某系統(tǒng)中有 10臺打印機，有三個進程 P1， P2，P3分別需要 8臺， 7臺和 4臺。若 P1， P2， P3已申請到 4臺， 2臺和 2臺。試問：按銀行家算法能安全分配嗎？請說明分配過程。 32 ? 我們可把處理機調度分成 宏觀調度 、 中程調度 和 微觀調度 三個層次。 作業(yè)調度（宏觀調度、高級調度） 任務： 按一定的原則對處于外存輸入井中的后備作業(yè)進行選擇，給選出的作業(yè)分配內(nèi)存、設備等必須資源，并建立相應的進程。在作業(yè)運行完畢后進行相應的善后工作。 交換調度（中程調度） 任務： 按給定的原則和策略，將處于外存交換區(qū)的就緒狀態(tài)或外存等待狀態(tài)的進程調入內(nèi)存，或把處于內(nèi)存就緒狀態(tài)或內(nèi)存等待狀態(tài)的進程交換到外存交換區(qū)。 處理機管理 33 進程調度（微觀調度、低級調度） 任務： 按照某種策略和方法選取一個處于就緒狀態(tài)的進程占用處理機，并進行相應的上下文切換以建立與處理機進程相適應的執(zhí)行環(huán)境。 34 具有三級調度的調度隊列模型 35 宏觀調度 ? 宏觀調度在多道批處理系統(tǒng)中對應作業(yè)調度，就是按照系統(tǒng)所規(guī)定的調度算法從系統(tǒng)已接納的一批作業(yè)中選取一個子集，做好運行前的準備工作，使其進入內(nèi)存并運行?，F(xiàn)代操作系統(tǒng)中一般不配備作業(yè)調度。作業(yè)調度完成以下幾方面的工作： ? ①按某種調度算法從后備隊列中選取一個子集。 ? ②為選中的作業(yè)子集分配所需的資源，如內(nèi)存、外設等。 ? ③為選中的作業(yè)
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