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(編輯修改稿)
2025-06-08 00:37 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 等待工作18. 優(yōu)點(diǎn)：通常用現(xiàn)有線程處理請(qǐng)求比等待創(chuàng)建新的線程要快，限制了在任何時(shí)候可用線程的數(shù)量第五章CPU調(diào)度1. 進(jìn)程執(zhí)行由CPU執(zhí)行和I/O等待周期組成。進(jìn)程在這兩個(gè)狀態(tài)間切換。2. CPU調(diào)度決策可在四中環(huán)境下發(fā)生 A. 當(dāng)一個(gè)進(jìn)程從運(yùn)行狀態(tài)切換到等待狀態(tài)。（I/O請(qǐng)求） B. 當(dāng)一個(gè)進(jìn)程從運(yùn)行狀態(tài)切換到就緒狀態(tài)。（出現(xiàn)中斷） C. 當(dāng)一個(gè)進(jìn)程從鄧得狀態(tài)切換到就緒狀態(tài)。（I/O完成） D．當(dāng)一個(gè)進(jìn)程終止時(shí)。 當(dāng)調(diào)度只發(fā)生在A. 、。否則是搶占的。 3. 分派程序：用來(lái)將CPU的控制交給由短期調(diào)度程序選擇的進(jìn)程 4. 分派程序功能：（1）切換上下文（2）切換到用戶模式（3）切換到用戶進(jìn)程的合適位置，以從新啟動(dòng)程序5．一些調(diào)度算法的基礎(chǔ)概念吞吐量：只一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)所完成的進(jìn)程的數(shù)量周轉(zhuǎn)時(shí)間：從進(jìn)程提交到完成的時(shí)間段（周轉(zhuǎn)時(shí)間為所有時(shí)間段之和，包括等待進(jìn)入內(nèi)存、在就緒隊(duì)列中等待、在CPU上執(zhí)行和I/O上執(zhí)行）:到達(dá)就緒隊(duì)列起到執(zhí)行結(jié)束的時(shí)間。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(kāi)始響應(yīng)的時(shí)間 6. 調(diào)度算法： A. 先來(lái)先服務(wù)（FCFS）：平均等待時(shí)間較長(zhǎng)，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。 缺點(diǎn):B．最短作業(yè)優(yōu)先：將每個(gè)進(jìn)程與下一個(gè)CPU區(qū)間段關(guān)聯(lián)，分配CPU給具有最短區(qū)間段的進(jìn)程。最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）最短剩余時(shí)間（SRT）：SRT是針對(duì)SJF 增加了強(qiáng)占機(jī)制的一種調(diào)度算法，它總是選擇預(yù)期剩余時(shí)間最短的進(jìn)程。只要新進(jìn)程就緒，且有更短的剩余時(shí)間，調(diào)度程序就可能搶占當(dāng)前正在運(yùn)行的進(jìn)程。? SRT不像FCFS偏向長(zhǎng)進(jìn)程，也不像輪轉(zhuǎn)法產(chǎn)生額外的中斷，從而減少了開(kāi)銷(xiāo)。? 必須記錄過(guò)去的服務(wù)時(shí)間，從而增加了開(kāi)銷(xiāo)。? 從周轉(zhuǎn)時(shí)間來(lái)看，SRT 比SJF 有更好的性能。：在進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度時(shí)，從中選擇響應(yīng)比高者的進(jìn)程投入運(yùn)行。 ：每一個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)優(yōu)先號(hào)數(shù)，CPU被分配給具有最高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程（優(yōu)先號(hào)數(shù)小的優(yōu)先級(jí)高）n SJF也是一種優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法，優(yōu)先級(jí)是預(yù)測(cè)的下一個(gè)CPU區(qū)間時(shí)間問(wèn)題：饑餓—低優(yōu)先級(jí)進(jìn)程可能永遠(yuǎn)無(wú)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。同時(shí)，進(jìn)程調(diào)度程序又去選擇當(dāng)前就緒隊(duì)列中的第一個(gè)進(jìn)程。（具體內(nèi)容看書(shū)）F．多級(jí)隊(duì)列調(diào)度G：多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度7. 多處理器調(diào)度要處理的問(wèn)題：負(fù)載分配第6章進(jìn)程同步1. 臨界區(qū)：一段可能對(duì)某個(gè)共享的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改的一段代碼2. 解決臨界區(qū)必須要滿足的三項(xiàng)要求（1）互斥：當(dāng)有一個(gè)進(jìn)程在臨界區(qū)內(nèi)執(zhí)行的時(shí)候，任何其他的進(jìn)程都不可以再進(jìn)入臨界區(qū)執(zhí)行（2） 前進(jìn)：空閑讓進(jìn)。（3） 有限等待：要控制進(jìn)程從做出進(jìn)入臨界區(qū)選擇到請(qǐng)求被允許的過(guò)程中，其他進(jìn)程被允許進(jìn)入該臨界區(qū)的次數(shù)（避免進(jìn)程等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)）3. 信號(hào)量：信號(hào)量是一個(gè)整型值，=0表示系統(tǒng)中當(dāng)前某類(lèi)資源的可用數(shù)目，0表示系統(tǒng)中等待該資源的進(jìn)程數(shù)。它的值只能由 P、V原語(yǔ)操作所改變。剩下的看書(shū)第7章死鎖1. 死鎖產(chǎn)生的四個(gè)必要條件：（4個(gè)條件同時(shí)滿足會(huì)引起死鎖） A. 互斥，B. 占有并等待，2. 如果分配圖無(wú)環(huán)，那么系統(tǒng)就沒(méi)有進(jìn)程死鎖，如果有環(huán)，那么可能存在死鎖（1）可以用協(xié)議以預(yù)防或避免死鎖（2）可允許系統(tǒng)進(jìn)入死鎖狀態(tài)，然后檢測(cè)它，并加以回復(fù)（3）可忽視這個(gè)問(wèn)題，認(rèn)為死鎖不會(huì)發(fā)生4. 死鎖預(yù)防：（1）對(duì)非共享資源，必須要有互斥條件（2）當(dāng)一個(gè)進(jìn)程申請(qǐng)一個(gè)資源時(shí)，它不能沾有其他資源（3）如果占有資源并申請(qǐng)另一個(gè)不能立即分配的資源，那么其現(xiàn)已分配的資源都可被搶占（4）對(duì)所有資源類(lèi)型進(jìn)行完全排序，且要求每個(gè)進(jìn)程按遞增順序來(lái)申請(qǐng)資源，當(dāng)進(jìn)程申請(qǐng)某個(gè)資源時(shí)，他必須釋放掉所有較低序號(hào)的資源。注：以上四條分別對(duì)應(yīng)死鎖的四個(gè)產(chǎn)生條件5. 如果系統(tǒng)能按某個(gè)順序?yàn)槊總€(gè)進(jìn)程分配資源并能避免死鎖，那么系統(tǒng)狀態(tài)就是安全的，如果沒(méi)有這樣的順序存在，那么系統(tǒng)狀態(tài)就處于不安全狀態(tài)。關(guān)系：安全狀態(tài)不是死鎖狀態(tài)，死鎖狀態(tài)也不是安全狀態(tài)，不是所有不安全狀態(tài)都能導(dǎo)致死鎖狀態(tài)。6. 銀行家算法: 看書(shū)（重點(diǎn)）死鎖避免是根據(jù)防止系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài)實(shí)現(xiàn)的靜待資源分
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