【正文】 用表格檢測死鎖 環(huán)路 資源 占用的進程 進程 等待的資源 r A s C t B u B v A A t 進程 等待的資源 A t B C s v 通過建立“資源分配表”和“進程等待表”，隨時檢測資源的分配是否構成環(huán)路。假定現(xiàn)有 3個進程 A~C，有 5個同類型資源 r~v。 SEE PPT75 資源分配表 進程等待表 進程等待表 3. 死鎖的恢復 一是刪除環(huán)中的若干進程，釋放占用的資源，使其他進程能繼續(xù)運行；二是臨時把某個資源從占用者手中剝奪，給另一個進程使用；三是周期地記錄各進程執(zhí)行情況。一旦檢測到死鎖，就按記錄的文件進行回退，讓損失減到最小。 第 71 頁 /89 當系統(tǒng)為進程分配資源時，若未采取任何限制性措施保 證不進入死鎖狀態(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，圓圈代表進程。畫一條由資源到進程的有向邊，表示把該資源分配給這個進程；畫一條由進程到資源的有向邊，表示該進程要申請這個資源。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 進程號 a 1 b 3 c 2 d 2 e 1 進程號 等待資源 1 c 2 資 源 分 配 表 進 程 等 待 表 進程號 等待資源 1 c 2 b 3 e (1) (2) (3) e 1 3 2 b c 進程間對資源的循環(huán)等待 對進程 ? 資源狀態(tài)圖的化簡可通過對系統(tǒng)所有資源和進程進行編號，并設置一張資源分配表和一張進程等待表來實現(xiàn)： 假設系統(tǒng)現(xiàn)在有資源為 a、 b、 c、 d、 e。系統(tǒng)有 3個進程，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，假定這時各進程按下列方式提出申請資源： 進程 1申請資源 c 進程 2申請資源 b 進程 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 程 循 環(huán) 鏈 的 現(xiàn) 象 進程 1 a e 進程 3 c 進程 2 b d 第 77 頁 /89 3 死鎖定理 當且僅當 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)終止死鎖進程； 2)按一定順序中止進程直至釋放到有足夠的資源來完成剩下的進程為止； 3)從被鎖住進程中強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)調用 － 作業(yè)控制一級的接口 ? 作業(yè)狀態(tài)及轉換圖 ? 作業(yè)調度 ? 作業(yè)控制 四、作業(yè)管理與控制 第 79 頁 /89 人機界面（ HCIHuman Computer Interface） ? 用戶接口實質上是提供了一個人機界面，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 用戶接口標準體系 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)機作為交互命令使用。 ? Shell是 UNIX操作系統(tǒng)的命令程序設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系統(tǒng)的多個用戶， Shell是根據(jù)用戶輸入的命令，找到相應模塊中的程序，為它建立進程并執(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、快捷鍵、級聯(lián)菜單等）、對話框（命令按鈕、單選項、復選框、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)調用 系統(tǒng)調用命令按其功能分為 5類 （ 1） 進程管理和控制 （ 2）外設管理和控制 （ 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)調用即是用戶在程序中調用操作系統(tǒng)提供的各種服務功能。 第 84 頁 /89 . fork 創(chuàng)建進程 .wait 等待進程信息 .sleep 讓進程睡眠 .read 讀文件 .open 打開文件 UNIX系統(tǒng) 調用 命令 UNIX操作系統(tǒng)向用戶提供了 40多條系統(tǒng)調用命令： 第 85 頁 /89 聯(lián)機用戶接口：交互式用戶（針對分時系統(tǒng)和個人計算機，采用鍵盤輸入或圖形化方式）。 脫機用戶接口： 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)調度 作業(yè)調度 運行 就緒 阻塞 事件發(fā)生 提交狀態(tài) ：用戶向計算機提交作業(yè)。 收容狀態(tài)： 計算機通過設備管理程序，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)調度程序將后備作業(yè)隊列中若干作業(yè)選中，并分配一定的系統(tǒng)資源，建立相應的進程，進入執(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)調度 作業(yè)調度的主要功能 ? 按某種調度算法，從 JCB隊列中選取作業(yè)進入內(nèi)存。 ? 調用存儲管理和設備管理程序，為選中的作業(yè)分配內(nèi)存和外設。 ? 為選中的作業(yè)建立相應的進程。 ? 作業(yè)運行完畢或撤離時，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與相應的進程。 作業(yè)調度算法 （１）先來先服務（ FCFS） 按作業(yè)進入后備緩沖存儲器的先后選取作業(yè)。優(yōu)點是省機時，但效率不高。 （２）基于優(yōu)先級的調度算法 （３）分時和優(yōu)先級相結合的算法 （ 4）最短作業(yè)優(yōu)先算法（ SJF） 容易實現(xiàn)，但效率不高。 （ 5）響應比最高者優(yōu)先算法 第 89 頁 /89 ? 脫機作業(yè)控制方式 ? 聯(lián)機作業(yè)控制方式 ?思考 P172 作業(yè)控制