【正文】 用表格檢測死鎖 環(huán)路 資源 占用的進(jìn)程 進(jìn)程 等待的資源 r A s C t B u B v A A t 進(jìn)程 等待的資源 A t B C s v 通過建立“資源分配表”和“進(jìn)程等待表”，隨時檢測資源的分配是否構(gòu)成環(huán)路。假定現(xiàn)有 3個進(jìn)程 A~C，有 5個同類型資源 r~v。 SEE PPT75 資源分配表 進(jìn)程等待表 進(jìn)程等待表 3. 死鎖的恢復(fù) 一是刪除環(huán)中的若干進(jìn)程，釋放占用的資源，使其他進(jìn)程能繼續(xù)運(yùn)行；二是臨時把某個資源從占用者手中剝奪，給另一個進(jìn)程使用；三是周期地記錄各進(jìn)程執(zhí)行情況。一旦檢測到死鎖，就按記錄的文件進(jìn)行回退，讓損失減到最小。 第 71 頁 /89 當(dāng)系統(tǒng)為進(jìn)程分配資源時，若未采取任何限制性措施保 證不進(jìn)入死鎖狀態(tài)，則系統(tǒng)必須提供解除死鎖的手段。 R1 R2 P1 P2 用方框代表資源，圓圈代表進(jìn)程。畫一條由資源到進(jìn)程的有向邊，表示把該資源分配給這個進(jìn)程；畫一條由進(jìn)程到資源的有向邊，表示該進(jìn)程要申請這個資源。這樣的圖就是所謂的 “ 資源分配圖 ”。 第 72 頁 /89 R1 R2 P1 P2 R1 R2 P1 P2 R1 R2 P1 P2 第 73 頁 /89 ? 例如，對于 P={P1,P2,P3}，R={R1,R2,R3,R4}，E={P1,R1， P2,R3，R1,P2， R2,P2，R3,P3， P3,R2，R2,P1}，它的資源分配圖如圖所示。 ? 可以證明 ， 如果資源分配圖中沒有環(huán)路 ， 則系統(tǒng)中沒有死鎖；如果圖中存在環(huán)路 ，則系統(tǒng)中可能存在死鎖 。 如果每個資源類中均只包含一個資源 ， 則環(huán)路的存在即意味著死鎖的存在 ， 此時 ， 環(huán)路是死鎖的充分必要條件 。 在圖中 ， 有兩個環(huán)： P1 P2 P3R1 R3R4R2第 74 頁 /89 圖 57 資源分配圖 (含環(huán)路 ) P1 P2 P3R1 R3R4R2P1→R1→P2→R3→P3→R2→P1 P2→R3→P3→R2→P2 P P P3均處于死鎖狀態(tài)。 SEE 教材 P143例題 資源號 占有資源的 進(jìn)程號 a 1 b 3 c 2 d 2 e 1 進(jìn)程號 等待資源 1 c 2 資 源 分 配 表 進(jìn) 程 等 待 表 進(jìn)程號 等待資源 1 c 2 b 3 e (1) (2) (3) e 1 3 2 b c 進(jìn)程間對資源的循環(huán)等待 對進(jìn)程 ? 資源狀態(tài)圖的化簡可通過對系統(tǒng)所有資源和進(jìn)程進(jìn)行編號，并設(shè)置一張資源分配表和一張進(jìn)程等待表來實現(xiàn)： 假設(shè)系統(tǒng)現(xiàn)在有資源為 a、 b、 c、 d、 e。系統(tǒng)有 3個進(jìn)程，分別用編號 1~3表示。在某一時刻，系統(tǒng)資源分配表如圖（ 1）所示，假定這時各進(jìn)程按下列方式提出申請資源： 進(jìn)程 1申請資源 c 進(jìn)程 2申請資源 b 進(jìn)程 3申請資源 e 經(jīng)過考察資源分配表并填寫資源申請表，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了循環(huán)等待鏈，產(chǎn)生了死鎖。 一經(jīng)發(fā)現(xiàn)死鎖，必須立即解除。 出 現(xiàn) 進(jìn) 程 循 環(huán) 鏈 的 現(xiàn) 象 進(jìn)程 1 a e 進(jìn)程 3 c 進(jìn)程 2 b d 第 77 頁 /89 3 死鎖定理 當(dāng)且僅當(dāng) S的資源分配圖是不可完全化簡的， S為死鎖狀態(tài)。 死 鎖 的解除： 1)終止死鎖進(jìn)程； 2)按一定順序中止進(jìn)程直至釋放到有足夠的資源來完成剩下的進(jìn)程為止； 3)從被鎖住進(jìn)程中強(qiáng)迫剝奪資源以解除死鎖。 第 78 頁 /89 ? 用戶與操作系統(tǒng)之間的接口 － 程序一級的接口 ? 系統(tǒng)調(diào)用 － 作業(yè)控制一級的接口 ? 作業(yè)狀態(tài)及轉(zhuǎn)換圖 ? 作業(yè)調(diào)度 ? 作業(yè)控制 四、作業(yè)管理與控制 第 79 頁 /89 人機(jī)界面（ HCIHuman Computer Interface） ? 用戶接口實質(zhì)上是提供了一個人機(jī)界面，包括： – 基于字符界面的接口 – 基于圖形用戶界面接口（ GUIGraphical User Interface） – 多媒體接口 – 其他特殊類型的接口 用 戶 接 口 圖形用戶接口 多媒體型接口 字符型及其他特殊型接口 基于 MOTIF 基于 Windows 普通 用戶 接口 規(guī)范 系統(tǒng)級或域級用戶接口規(guī)范 系統(tǒng)級或域級用戶接口規(guī)范 用戶接口標(biāo)準(zhǔn)體系 第 80 頁 /89 UNIX用戶接口 ? UNIX傳統(tǒng)用戶界面是 基于文本的命令行界面 ，即 shell。 Shell即可方便的編程操作，又可以聯(lián)機(jī)作為交互命令使用。 ? Shell是 UNIX操作系統(tǒng)的命令程序設(shè)計語言和命令解釋語言的統(tǒng)稱，是用戶與 UNIX操作系統(tǒng)之間的接口。 UNIX系統(tǒng)可同時接納多個計算機(jī)系統(tǒng)的多個用戶， Shell是根據(jù)用戶輸入的命令，找到相應(yīng)模塊中的程序，為它建立進(jìn)程并執(zhí)行。 第 81 頁 /89 DOS用戶接口 ? DOS操作系統(tǒng)基本上都是 字符界面接口 。 第 82 頁 /89 Windows用戶接口 ? 現(xiàn)行的 Windows界面是基于 GUI的用戶接口，已經(jīng)成為一種開放化系統(tǒng)的用戶接口。 Windows的圖形輸出是由圖形設(shè)備接口 GUI來完成的。 ? GUI是系統(tǒng)原始的圖形輸出庫，它用于在屏幕上輸出像素、在打印機(jī)上輸出硬拷貝以及繪制 Windows用戶界面。 ? Windows的用戶接口對象包括： 窗口（標(biāo)題欄、菜單欄、工具條、客戶區(qū)、滾動條、滾動塊、狀態(tài)欄）、菜單（圖標(biāo)、快捷鍵、級聯(lián)菜單等）、對話框（命令按鈕、單選項、復(fù)選框、列表框、下拉菜單、文本框、數(shù)值框、組合框、選項卡）消息框（提示、警告、對話窗口）等。 第 83 頁 /89 程序一級的接口 ? 系統(tǒng)調(diào)用 系統(tǒng)調(diào)用命令按其功能分為 5類 （ 1） 進(jìn)程管理和控制 （ 2）外設(shè)管理和控制 （ 3）磁盤管理和輸入 /輸出 （ 4）文件管理 （ 5）存儲申請和釋放 系統(tǒng)調(diào)用即是用戶在程序中調(diào)用操作系統(tǒng)提供的各種服務(wù)功能。 第 84 頁 /89 . fork 創(chuàng)建進(jìn)程 .wait 等待進(jìn)程信息 .sleep 讓進(jìn)程睡眠 .read 讀文件 .open 打開文件 UNIX系統(tǒng) 調(diào)用 命令 UNIX操作系統(tǒng)向用戶提供了 40多條系統(tǒng)調(diào)用命令： 第 85 頁 /89 聯(lián)機(jī)用戶接口：交互式用戶（針對分時系統(tǒng)和個人計算機(jī)，采用鍵盤輸入或圖形化方式）。 脫機(jī)用戶接口： 批處理用戶 （用 作業(yè)控制語言 提交用戶的命令） 。 作業(yè)控制一級的接口 作業(yè)的四種狀態(tài)：提交 、 收容 、 執(zhí)行 、 完成 。 外 存 內(nèi) 存 提交 收 容 執(zhí) 行 完 成 輸入 作業(yè)調(diào)度 作業(yè)調(diào)度 運(yùn)行 就緒 阻塞 事件發(fā)生 提交狀態(tài) ：用戶向計算機(jī)提交作業(yè)。 收容狀態(tài)： 計算機(jī)通過設(shè)備管理程序，將用戶提交的作業(yè)送入外部存儲器，建立 JCB，加入到后備隊列中。 執(zhí)行狀態(tài)： 由作業(yè)調(diào)度程序?qū)⒑髠渥鳂I(yè)隊列中若干作業(yè)選中，并分配一定的系統(tǒng)資源，建立相應(yīng)的進(jìn)程，進(jìn)入執(zhí)行狀態(tài)。 完成狀態(tài)： 從作業(yè)執(zhí)行完畢或發(fā)生錯誤而終止，系統(tǒng)回收資源，到作業(yè)完全退出系統(tǒng)時所處的狀態(tài)。 作業(yè)狀態(tài)及轉(zhuǎn)換圖 作業(yè)控制塊和后備作業(yè)隊列 指向下一個JCB指針 ??????? 外設(shè)申請 長度 位置 時間估計 優(yōu)先數(shù) 現(xiàn)在狀態(tài) 作業(yè)名 JCB1 JCB2 ??????? 后備作業(yè)隊列 作業(yè)控制塊JCB 作業(yè)調(diào)度 作業(yè)調(diào)度的主要功能 ? 按某種調(diào)度算法，從 JCB隊列中選取作業(yè)進(jìn)入內(nèi)存。 ? 調(diào)用存儲管理和設(shè)備管理程序，為選中的作業(yè)分配內(nèi)存和外設(shè)。 ? 為選中的作業(yè)建立相應(yīng)的進(jìn)程。 ? 作業(yè)運(yùn)行完畢或撤離時，做好一切善后工作，包括回收所占用的資源，輸出必要的信息，撤銷該作業(yè)的 JCB與相應(yīng)的進(jìn)程。 作業(yè)調(diào)度算法 （１）先來先服務(wù)（ FCFS） 按作業(yè)進(jìn)入后備緩沖存儲器的先后選取作業(yè)。優(yōu)點(diǎn)是省機(jī)時，但效率不高。 （２）基于優(yōu)先級的調(diào)度算法 （３）分時和優(yōu)先級相結(jié)合的算法 （ 4）最短作業(yè)優(yōu)先算法（ SJF） 容易實現(xiàn)，但效率不高。 （ 5）響應(yīng)比最高者優(yōu)先算法 第 89 頁 /89 ? 脫機(jī)作業(yè)控制方式 ? 聯(lián)機(jī)作業(yè)控制方式 ?思考 P172 作業(yè)控制