現(xiàn)代操作系統(tǒng)實(shí)例ppt課件-閱讀頁(yè)
2025-05-16 12:16本頁(yè)面
【正文】 ）。 （ 5）轉(zhuǎn)換（ transition）。 第 8章 現(xiàn)代操作系統(tǒng)實(shí)例 32 Windows 2022 的調(diào)度算法 Windows 2022/NT中，基本的調(diào)度實(shí)體是線程。實(shí)現(xiàn)該調(diào)度算法的是內(nèi)核中的一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為“調(diào)度程序數(shù)據(jù)庫(kù)”。運(yùn)行內(nèi)核代碼的線程不能被搶占但內(nèi)核的大部分是可被高級(jí)中斷所中斷的。在功能和用戶(hù)界面上，具有如下特點(diǎn)： 1．提供 32位虛地址 2．內(nèi)存功能強(qiáng)大 3．豐富強(qiáng)大的用戶(hù)界面 第 8章 現(xiàn)代操作系統(tǒng)實(shí)例 34 Windows 2022的文件系統(tǒng) 1． Windows 2022文件系統(tǒng)的特點(diǎn) Windows 2022文件系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)： （ 1）兼容性和可擴(kuò)充性。 2． Windows 2022文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) （ 1） Windows 2022文件系統(tǒng)的整體實(shí)現(xiàn)機(jī)制采用了面向?qū)ο蟮哪Ｐ汀? （ 2） NTFS、 FAT、 HPFS等文件系統(tǒng)，稱(chēng)為文件系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序。 第 8章 現(xiàn)代操作系統(tǒng)實(shí)例 35 Windows 2022設(shè)備管理的特點(diǎn) Windows 2022中的設(shè)備管理具有以下特點(diǎn)： 1．支持進(jìn)程級(jí)異步 I/O操作。 3．允許系統(tǒng)管理員動(dòng)態(tài)地向系統(tǒng)中增加或從系統(tǒng)中刪除設(shè)備。 5．分層驅(qū)動(dòng)程序模型提供可擴(kuò)充性，使設(shè)備的動(dòng)態(tài)增刪更容易實(shí)現(xiàn)。 多處理機(jī)系統(tǒng)的當(dāng)前趨勢(shì)是研究并解決若干物理處理機(jī)的分布及處理問(wèn)題。 第二種是松散耦合系統(tǒng)，其中的處理機(jī)不共享存儲(chǔ)區(qū)和時(shí)鐘。 第 8章 現(xiàn)代操作系統(tǒng)實(shí)例 37 分布式操作系統(tǒng)的特性 分布式操作系統(tǒng)具有以下特性： 1．透明性 2．可靠性 3．高性能 4．伸縮性 第 8章 現(xiàn)代操作系統(tǒng)實(shí)例 38 進(jìn)程遷移 進(jìn)程遷移就是將一個(gè)進(jìn)程的狀態(tài)，從一臺(tái)機(jī)器轉(zhuǎn)移到另一臺(tái)機(jī)器上，從而使該進(jìn)程能在目標(biāo)機(jī)上執(zhí)行。 2． Lamport算法 該算法基于分布式隊(duì)列的概念，算法如下： 第 8章 現(xiàn)代操作系統(tǒng)實(shí)例 40 （ 1）當(dāng)進(jìn)程 Pi請(qǐng)求訪問(wèn)某個(gè)資源時(shí)，該進(jìn)程把請(qǐng)求消息掛在自己的請(qǐng)求隊(duì)列上，并發(fā)送一個(gè) Request(Ti， i)消息給所有其它進(jìn)程。 （ 3）進(jìn)程 Pi滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件，就可以訪問(wèn)一個(gè)資源： 條件一： Pj自身請(qǐng)求訪問(wèn)該資源的消息已處于請(qǐng)求隊(duì)列的最前面； 條件二： Pj已接收到從所有其它進(jìn)程發(fā)來(lái)的響應(yīng)消息，這些響應(yīng)消息上郵戳的時(shí)間晚于 (Ti， i)。 （ 4） Pi通過(guò)發(fā)送 Release(Ti， i)消息來(lái)釋放它所占用的資源。 （ 5）當(dāng)進(jìn)程 Pj收到進(jìn)程 Pi的 Release消息后，從自己的隊(duì)列中消去 Pi的 Release(Ti， i)消息。 這種算法滿(mǎn)足互斥要求，且公平、無(wú)死鎖，不會(huì)產(chǎn)生饑餓。 每個(gè)站點(diǎn)都有一個(gè)進(jìn)程負(fù)責(zé)控制資源的分配。時(shí)戳為當(dāng)前本地時(shí)鐘的值。 （ 2）當(dāng)進(jìn)程 Pj收到 Request(Ti， i)后，按下列規(guī)則，進(jìn)行處理。 如果 Pj等待進(jìn)入其臨界段，但收到的消息在 Pj的 Request之前，則將到來(lái)的消息放入其數(shù)組的 q[i]中，并發(fā)送 Reply消息給進(jìn)程 Pi。 （ 4）當(dāng)進(jìn)程 Pi離開(kāi)臨界段時(shí)，它給每個(gè)掛起的 Request發(fā)送一個(gè) Reply消息，從而釋放資源。 本算法利用時(shí)間戳來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的同斥，可以避免死鎖及饑餓。它是為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的互斥及象征存取權(quán)利，在系統(tǒng)設(shè)置的。環(huán)中的每一個(gè)進(jìn)程都有惟一的前趨和后繼。一旦發(fā)現(xiàn)這種進(jìn)程或故障，應(yīng)立即撤消該進(jìn)程，對(duì)對(duì)邏輯環(huán)進(jìn)行重構(gòu)。一旦發(fā)現(xiàn)令牌丟失，應(yīng)立即選擇一個(gè)進(jìn)程，用來(lái)產(chǎn)生一個(gè)新的令牌。 UNIX系統(tǒng)具有多用戶(hù)多任務(wù)、可移植性、樹(shù)型文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、I/O重定向和管道技術(shù)、非富的實(shí)用程序、電子郵件等特點(diǎn)。 UNIX系統(tǒng)中，進(jìn)程的結(jié)構(gòu)也稱(chēng)為進(jìn)程實(shí)體，它由三部分構(gòu)成：用戶(hù)級(jí)上下文、寄存器上下文和系統(tǒng)級(jí)上下文。進(jìn)程的狀態(tài)共有 9個(gè)，它們?cè)谝欢ǖ那闆r下可以轉(zhuǎn)換。UNIX系統(tǒng)將文件分為三類(lèi)，即：普通文件、目錄文件和特別 第 8章 現(xiàn)代操作系統(tǒng)實(shí)例 45 文件（即設(shè)備文件）。 UNIX系統(tǒng)中，文件是以塊為單位存放在介質(zhì)上的。其中，文件名占 14個(gè)字節(jié)，索引結(jié)點(diǎn)號(hào)（或索引結(jié)點(diǎn)指針）占 2個(gè)字節(jié)。對(duì)于空閑盤(pán)塊的管理，采用成組鏈接法。把設(shè)備分為兩類(lèi)，即字符設(shè)備和塊設(shè)備。進(jìn)程由以下幾部分組成：程序、該進(jìn)程專(zhuān)用的地址空間、系統(tǒng)資源、該進(jìn)程的線程。 第 8章 現(xiàn)代操作系統(tǒng)實(shí)例 46 Windows 2022/NT中，基本的調(diào)度實(shí)體是線程。內(nèi)存管理采用頁(yè)式虛存。 分布式系統(tǒng)泛指各種包含多個(gè)計(jì)算機(jī)（處理器）的信息處理系統(tǒng)，多處理機(jī)系統(tǒng)有兩種基本類(lèi)型：第一種是緊密耦合系統(tǒng)，第二種是松散耦合系統(tǒng)。 分布式操作系統(tǒng)相對(duì)于集中式操作系統(tǒng)，具有透明性、可靠性、高性能、伸縮性的特點(diǎn)。分布式進(jìn)程管理及實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步、互斥主要采用了以下方法：事件定序、 Lamport算法、 Ricart算法、令牌方法
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