操作系統(tǒng)課件-wenkub.com
2024-10-02 18:00 本頁面
【正文】 如果是分時系統(tǒng)或者采用時間片調(diào)度 ， 每當(dāng)時間片到 ， 系統(tǒng)產(chǎn)生中斷 ， 也引起新的進(jìn)程調(diào)度 需要注意的問題： ，有初啟過程轉(zhuǎn)入操作系統(tǒng)初始化程序才進(jìn)入了操作系統(tǒng)模塊 ， 不再進(jìn)入系統(tǒng)初始化 ， 系統(tǒng)出錯提示用戶重啟或停機(jī) 結(jié)構(gòu) ， 所有系統(tǒng)全局變量都在此過程中建立并定位 據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的目標(biāo)和規(guī)范擬定而進(jìn)行的 ， 尤其是對 PCB表的初始化 ， 這些初始值的設(shè)置才構(gòu)成并發(fā)運行的基礎(chǔ) 生中斷 ， 因此必須關(guān)閉中斷 ， 初始化完成再打開中斷 ， 從而進(jìn)入并發(fā)環(huán)境 序都是順序執(zhí)行的 ， 但一旦初始化完成并開放中斷 ， 當(dāng)下一個時間片到來或者中斷發(fā)生就進(jìn)入了程序的并發(fā)執(zhí)行 。 同時建立存儲管理的若干數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ， 如自由空間隊列 、 分配空間隊列等 ，獲得待分配的自由空間的地址 * 然后 ， 分別建立系統(tǒng)設(shè)備和文件系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)和相應(yīng)表格 ， 并填寫好設(shè)備的初始條件 、 狀態(tài)和類型 ，建立好訪問文件系統(tǒng)的各種索引表格 接著 ， 對 PCB表和幾個進(jìn)程隊列進(jìn)行初始化 。 在操作系統(tǒng)內(nèi)部 ， 由系統(tǒng)調(diào)用處理程序通過系統(tǒng)調(diào)用分支表（ OS的一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ） 將功能號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的指令地址 . . . 功能號 地址 顯 示 打 印 讀文件 . . . . . . . . . OS的系統(tǒng)調(diào)用分支表 OS代碼 顯示 打印 讀文件 OS INT . . . . . . . . . . . . . . . . . . 用戶程序 系統(tǒng)調(diào)用返回指令中不包括返回地址 ，通過棧保存和彈出返回地址 。 高級語言例子： 讀硬盤文件 f1的第 10到 20個字節(jié) seek(fd,10,0)。 程序員不再需要與接口寄存器打交道 ，只需一個簡單的調(diào)用即可 匯編程序例子 2：讀寫硬盤文件內(nèi)容 MOVE DX， OFFSETBUFF MOVE CX， BYTE MOVE BX， HANDLE MOVE AH， 3FH INT 21H 磁盤讀寫的例子：更復(fù)雜 原因 : A、 磁盤的控制和狀態(tài)接口寄存器比打印機(jī)的復(fù)雜的多 ， 而且還有地址接口寄存器 B、 通常一個外存存儲介質(zhì)上可以存放多個文件 ， 隨著文件的建立 、 刪除和拷貝在不停地變化 ， 每個文件的長度隨著其內(nèi)容的變化而不停地變化 高級語言例子：打印 5個字符 char buff[4]=“abcde”。 命令結(jié)構(gòu)： （ 命令前綴 ） 命令名 （ 命令參數(shù) ） （ 命令選項 ） ? 命令前綴：命令的特殊性 ? 命令參數(shù)：命令在執(zhí)行前所需的資源 、 文件和數(shù)據(jù) ? 命令選擇：指明命令的目標(biāo) 、 路徑 、方向 、 范圍等 典型命令實例： （ 1） UNIX系統(tǒng)： who ls l （ 2） DOS系統(tǒng) dir c:\ （ 3） VAX/VMS run mypro 命令的種類與功能 基本命令 ? 最不可少的命令 ? 顯示文件目錄 、 路徑和內(nèi)容 ? 復(fù)制 、 更名或刪除 ? 建立 、 編輯程序 、 文本和數(shù)據(jù) ? 不同的語言編譯和連接程序 ? 顯示系統(tǒng)或用戶環(huán)境的信息 批處理命令 針對脫機(jī)用戶操作和大量順序操作功能而設(shè)計 批處理命令可以是專門的命令 ， 也可是系統(tǒng)的基本命令；還有有關(guān)的語法結(jié)構(gòu) ， 循環(huán) 、 分支 、 轉(zhuǎn)移 、 判別等 ， 枸成一套特殊的命令語言 宏命令 一類組合命令 ， 某些方面類似于批處理命令 ， 但有嚴(yán)格格式 。 這里處理活動中 ， 除了命令處理程序外 ，系統(tǒng)還要有一個終端處理程序?qū)K端進(jìn)行控制和管理 。 系統(tǒng)收到命令請求之后 ， 將控制轉(zhuǎn)向命令解釋系統(tǒng) ， 對該命令進(jìn)行解釋執(zhí)行 ， 完成指定功能 。 結(jié)論： 假設(shè)系統(tǒng)中所有作業(yè)同時到達(dá) ， 可以證明采用 SJF能得到最短的作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時間 作業(yè)：證明以上結(jié)論 優(yōu)先選擇響應(yīng)比最高的作業(yè)投入運行 響應(yīng)比：作業(yè)周轉(zhuǎn)時間 /作業(yè)估計運行時間 作業(yè)周轉(zhuǎn)時間 =作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)等待時間+作業(yè)估計運行時間 (3)最高響應(yīng)比優(yōu)先（ HRF）： 該算法是 FCFS和 SJF的結(jié)合 ， 克服了兩種算法的缺點 優(yōu)點 : 公平 ， 吞吐率大 缺點 : 增加了計算 ， 增加了開銷 (4) 基于優(yōu)先數(shù)的作業(yè)調(diào)度算法 : 選擇優(yōu)先級高的作業(yè)投入運行 (5) 資源搭配算法 (均衡型作業(yè)調(diào)度算法 ) 把作業(yè)分類 ， 作業(yè)調(diào)度從不同類型作業(yè)中去調(diào)度作業(yè) 根據(jù)作業(yè)對資源要求分類 : I/O 型 CPU 型 均衡型 4. 性能衡量指標(biāo) (1)作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時間 T (Ti為每個作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間； tc作業(yè)完成時刻； ts作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)時刻 ) (2)平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間 W （ Ti為每個作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間； tr為作業(yè)實際運行時間 ） T是衡量不同調(diào)度算法對同一個作業(yè)流的性能 W是同一調(diào)度算法對不同作業(yè)流的性能衡量 作業(yè) 進(jìn)入時間 估計運行時間 （分鐘）J O B 1 8 : 0 0 120J O B 2 8 : 5 0 50J O B 3 9 : 0 0 10J O B 4 9 : 5 0 20例：單道環(huán)境下四個作業(yè) ， 它們進(jìn)入系統(tǒng)的時間如下： (1)給出 FCFS , SJF下的作業(yè)執(zhí)行次序 (2)給出 FCFS , SJF下的作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時間和帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時間 例：
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