51执沐的博客_操作系统学习总结

操作系统(5.2.1)--请求分页的硬件支持

内存、外存、页表机制、缺页中断机构、地址变换机构1.页表机制在请求分页系统中所需要的主要数据结构是页表。为支持请求分页，须在页表中再增加若干项，供程序(数据)在换进、换出时参考。在请求分页系统中的每个页表项如下所示:现对其中各字段说明如下:(1) 状态位P:用于指示该页是否已调入内存，供程序访问时参考。(2)访问字段A:用于记录本页在一段时间内被访问的次数，或记录本页最近已有多长时间未被访问，供选

缺页中断

请求分页

页表

原创 2023-06-18 09:07:49 331 阅读

操作系统(5.1.3)--虚拟储存器的实现方式

虚拟存储器的实现，都是建立在离散分配的存储管理方式的基础上的。1.分页请求系统这是在分页系统的基础上，增加了请求调页功能和页面置换功能所形成的页式虚拟存储系统。置换时以页面为单位。为了能实现请求调页和置换功能，系统必须提供必要的硬件支持和相应的软件。1）硬件支持主要的硬件支持有：①请求分页的页表机制，它是在纯分页的页表机制上增加若干项而形成的，作为请求分页的数据结构；②缺页中断机构，即每当用户程序

分页

请求分页

地址变换

原创 2023-06-17 09:36:36 124 阅读

操作系统(5.1.2)--虚拟储存器的定义和特征

1.虚拟存储器的定义所谓虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。其逻辑容量由内存容量和外存容量之和所决定，其运行速度接近于内存速度，而每位的成本却又接近于外存。2.虚拟存储器的特征(1)多次性多次性是指一个作业被分成多次调入内存运行，亦即在作业运行时没有必要将其全部装入，只需将当前要运行的那部分程序和数据装入内存即可；以后每当要运行到尚未调入的那部分

对换

虚拟存储器

换进

原创 2023-06-16 09:17:29 163 阅读

操作系统(5.1.1)--常规存储管理方式的特征和局部性原理

1.常规存储器管理方式的特征（1）一次性。即作业在运行前需一次性地全部装入内存。(2）驻留性。即作业装入内存后，便一直驻留在内存中，直至作业运行结束。由此可以看出，上述的一次性及驻留性，使许多在程序运行中不用或暂不用的程序(数据)占据了大量的内存空间，使得一些需要运行的作业无法装入运行。现在要研究的问题是：一次性及驻留性在程序运行时是否是必需的。2.局部性原理局部性原理：程序在执行时将呈现出局部性

程序运行

存储单元

数据

原创 2023-06-15 12:12:04 299 阅读

操作系统(3.6.2)--破坏“不可抢占”条件

系统规定进程是逐个地提出对资源的要求的。当一个已经保持了某些资源的进程，再提出新的资源请求而不能立即得到满足时，必须释放它已经保持了的所有资源，待以后需要时再重新申请。这种方法实现起来比较复杂且要付出很大的代价。这种策略还可能因为反复地申请和释放资源，致使进程的执行被无限地推迟，这不仅延长了进程的周转时间，而且也增加了系统开销，降低了系统吞吐量。这种方法中规定，系统将所有资源按类型进行线性排队，并

释放资源

系统开销

原创 2023-06-14 14:32:45 124 阅读

操作系统(3.5.3)--死锁的定义、必要条件和处理方法

1.死锁的定义如果一组进程中的每个进程都在等待仅由该组进程中的其它进程才能引发的事件，那么该组进程是死锁的。2.产生死锁的必要条件虽然进程在运行过程中可能发生死锁，但死锁的发生也必须具备一定的条件。死锁的发生必须同时具备下列四个必要条件。(1)互斥条件:指进程对所分配到的资源进行排它性使用即在一段时间内某资源只由一个进程占用。如果此时还有其它进程请求该资源，则请求者只能等待，直至占有该资源的进程用

死锁

动态分配

互斥

原创 2023-06-12 07:41:20 205 阅读

操作系统(3.5.1)--资源问题

1.可重用性资源和消耗性资源可重用性资源，性质如下: (1)不允许多个进程共享; (2)必须按照一定的顺序:①请求资源;②使用资源;③释放资源。(3)单元数目是相对固定的;可消耗性资源，性质如下:(1)单元数目是不断变化的;(2)可动态增加;(3)可动态消耗;可抢占性资源和不可抢占性资源可把系统中的资源分成两类， 1)一类是可抢占性资源，是指某进程在获得这类资源后，该资源可以再被其他进程或系统抢

重用性

资源分配

释放资源

原创 2023-06-10 14:43:56 135 阅读

操作系统(3.2)--作业和作业调度

批处理系统中的作业1.作业和作业步(1)作业(Job)。包含了通常的程序和数据，而且还应配有一份作业说明书。在批处理系统中，是以作业为基本单位从外存调入内存的。(2)作业步(Job Step)。每个作业都必须经过若千个相对独立，又相互关联的顺序加工步骤才能得到结果。我们把其中的每一个加工步骤称为一个作业步，各作业步之间存在着相互联系，往往是上一个作业步的输出作为下一个作业步的输入。例如，一个典型

优先级

调度算法

等待时间

原创 2023-05-29 22:55:21 691 阅读 1收藏

操作系统(3.1)--处理机调度的层次和调度算法的目标

一、处理机调度层次1.高级调度(High Level Scheduling)高级调度又称长程调度或作业调度，它的调度对象是作业。其主要功能是根据某种算法，决定将外存上处于后备队列中的哪几个作业调入内存，为它们创建进程、分配必要的资源，并将它们放入就绪队列。主要用于多道批处理系统中，而在分时和实时系统中不设置高级调度。2.低级调度（Low Level Scheduling)低级调度又称为进程调度或短

实时系统

调度算法

进程调度

原创 2023-05-28 12:03:07 690 阅读

操作系统(2.8)--线程的实现

线程的实现方式1.内核支持线程(KST)内核支持线程，与进程相同，是在内核的支持下运行的，即无论是用户进程中的线程，还是系统进程中的线程，他们的创建、撤消和切换等也是依靠内核，在内核空间实现的。这种线程实现方式主要有如下四个优点：(1）在多处理器系统中，内核能够同时调度同一进程中多个线程并行执行(2）如果进程中的一个线程被阻塞了，内核可以调度该进程中的其它线程占有处理器运行，也可以运行其它进程中的

系统调用

用户线程

调度算法

原创 2023-05-27 20:43:59 436 阅读

操作系统(3.4.2)--实时调度算法的分类

按调度方式分类：非抢占式调度算法、抢占式调度算法1.非抢占式调度算法1）非抢占式轮转调度算法调度程序每次选择队列中的第一个任务投入运行。当时间片结束后，便把它挂在轮转队列的末尾，等待下次调度运行，而调度程序再选择下一个(队首)任务运行。这种调度算法可获得数秒至数十秒的响应时间，可用于要求不太严格的实时控制系统中。2)非抢占式优先调度算法如果在实时系统中存在着要求较为严格(响应时间为数百毫秒)的任务

调度算法

响应时间

调度程序

原创 2023-05-26 22:35:08 538 阅读

操作系统(3.4.1)--实现实时调度的基本条件

1.提供必要的信息为了实现实时调度，系统应向调度程序提供有关任务的下述一些信息:(1)就绪时间。该任务成为就绪状态的起始时间，在周期任务的情况下，它就是事先预知的一-串时间序列;而在非周期任务的情况下，它也可能是预知的。(2)开始截止时间或者完成截止时间。对于典型的实时应用，只须知道开始截止时间，或者知道完成截止时间。(3)处理时间。指一个任务从开始执行直至完成所需的时间。(4)资源要求。这是指任

调度程序

优先级

实时系统

原创 2023-05-19 15:23:23 137 阅读

操作系统(3.3.6)--基于公平原则的调度算法

1.保证调度算法保证处理机分配的公平性。如果在系统中有n个相同类型的进程同时运行，为公平起见，须保证每个进程都获得相同的处理机时间1/n。(1)跟踪计算每个进程已执行的处理时间；(2)计算每个进程应获得的处理机时间；(3)计算进程获得处理机时间的比率；(4)比较各进程获得处理机时间的比率；(5)调度程序应选择比率最小的进程将处理机分配给它2.公平分享调度算法在该调度算法中，调度的公平性主要是针对用

调度算法

调度程序

原创 2023-05-09 22:16:47 443 阅读

操作系统(3.1)--处理机调度和作业

一、处理机调度层次1.高级调度(High Level Scheduling)高级调度又称长程调度或作业调度，它的调度对象是作业。其主要功能是根据某种算法，决定将外存上处于后备队列中的哪几个作业调入内存，为它们创建进程、分配必要的资源，并将它们放入就绪队列。主要用于多道批处理系统中，而在分时和实时系统中不设置高级调度。2.低级调度（Low Level Scheduling)低级调度又称为进程调度或短

调度算法

作业调度

作业步

原创 2023-04-29 09:52:36 219 阅读

操作系统(3.2.4)--优先级调度算法和相应比优先调度算法

1.优先级调度算法(PSA)基于作业的紧迫程度，由外部赋予作业相应的优先级调度算法根据该优先级进行调度。对于先来先服务调度算法，作业的等待时间就是作业的优先级，等待时间越长，其优先级越高。对于短作业优先调度算法，作业的长短就是作业的优先级，作业所需运行的时间越短，其优先级越高。优先级调度算法（PSA）是一种进程调度算法，它根据每个进程的优先级来决定哪个进程应该被执行。优先级是一个整数，通常从0到1

优先级

等待时间

调度算法

原创 2023-04-21 10:33:59 363 阅读

操作系统(3.2.3)--先来先服务(FCFS)和短作业优先(SJF)调度算法

1.先来先服务调度算法先来先服务（FCFS)调度算法是一种最简单的调度算法，该算法既可用于作业调度，也可用于进程调度。当在作业调度中采用该算法时，每次调度都是从后备作业队列中选择一个或多个最先进入该队列的作业，将它们调入内存，为它们分配资源、创建进程，然后放入就绪队列。当在进程调度中采用该算法时，每次调度是从就绪的进程队列中选择一个最先进入该队列的进程，为之分配处理机，使之投入运行。2.短作业(进

调度算法

作业调度

进程调度

原创 2023-04-20 10:57:49 366 阅读

操作系统(4.1.1)--多层结构的储存器系统

1.储存器的多层结构在存储层次中，层次越高(越靠近CPU)，存储介质的访问速度越快，价格也越高，相对所配置的存储容量也越小。2.可执行存储器可执行存储器：寄存器、主存储器操作系统的存储管理负责对可执行存储器的分配、回收，以及提供在存储层次间数据移动的管理机制。

可执行

存储容量

存储管理

原创 2023-04-14 16:50:07 176 阅读

操作系统(2.6.3)--直接消息传递系统实例

1.消息缓冲队列通信机制中的数据结构(1)消息缓冲区。在消息缓冲队列通信方式中，主要利用的数据结构是消息缓冲区。它可描述如下: type struct message_buffer { int sender; 发送者进程标识符 int size; 消息长度 char *text; 消息正文 struct message_bufer*next; 指向下一个消息缓冲区的指针 } (2) PCB中有关

消息队列

信号量

标识符

原创精选 2023-03-26 19:24:04 594 阅读

操作系统(2.6.2)--消息传递通信的实现方式

1.直接消息传递系统这是指发送进程利用OS所提供的发送命令，直接把消息发送给目标进程。1.1直接通信原语(1)对称寻址方式。系统提供下述两条通信命令(原语)Send(Receiver，message); 发送一个消息给接收进程;Receive(Sender，message); 接收Sender发来的消息;例如，原语Send(P2， m)表示将消息m1发送给接收进程P2;而原语Receive(P1

链路

原语

消息发送

原创 2023-03-25 21:45:12 1021 阅读

操作系统(2.6)--进程通信

进程通信是指进程之间的信息交换。在进程之间要传送大量数据时，应当利用OS提供的高级通信工具，该工具最主要的特点是:(1)使用方便。OS隐藏了实现进程通信的具体细节，向用户提供了一组用于实现高级通信的命令(原语)，用户可方便地直接利用它实现进程之间的通信。(2)高效地传送大量数据。用户可直接利用高级通信命令(原语)高效地传送大量的数据。一、进程通信的流程高级通信机制可归纳为四大类:共享存储器系统、管

服务器

数据

消息传递

原创精选 2023-03-24 19:45:30 278 阅读 yyds干货盘点

操作系统(1.3)--习题

一、课堂习题1、一个作业第一次执行时用了5min ,而第二次执行时用了6min,这说明了操作系统的( )特点。A、并发性B、共享性C、虚拟性D、不确定性D2、在计算机系统中,操作系统是( )。A、处于裸机之上的第一层软件B、处于硬件之下的低层软件C、处于应用软件之上的系统软件D、处于系统软件之上的用户软件A3、( )不是基本的操作系统。A、批处理操作系统B、分时操作系统C、实时操作系统D、网络操

文件管理

计算机系统

计算机硬件

原创 2023-03-19 11:05:21 193 阅读

操作系统(2.4)--进程的描述与控制

四、进程同步进程同步的主要任务是对多个相关进程在执行次序上进行协调，以使并发执行的诸进程之间能有效地共享资源和相互合作，从而使程序的执行具有可再现性。1.基本概念 1.1两种形式的制约关系在多道程序环境下，对于同处于一个系统中的多个进程，它们之间可能存在着以下两种形式的制约关系:1)间接相互制约关系多个程序在并发执行时，由于共享系统资源，如CPU、I/O 设备等，致使在这些

临界区

临界资源

互斥

原创 2023-03-17 15:31:03 198 阅读

操作系统(2.3)--进程的描述与控制

学习总结啦三、进程控制进程控制是进程管理中最基本的功能，主要包括创建新进程、终止已完成的进程、将因发生异常情况而无法继续运行的进程置于阻塞状态、负责进程运行中的状态转换等功能。进程控制一般是由OS的内核中的原语来实现的。原语是由若干条指令组成的，用于完成一定功能的一一个过程。.它与一般过程的区别在于:它们是“原子操作”，原子操作，是指一个操作中的所有动作要么全做，要么全不做。换言之,它是一个不可

父进程

原语

进程控制

原创精选 2023-03-16 17:55:41 621 阅读 1点赞 yyds干货盘点

操作系统(2.2)--进程的描述与控制

二、进程的描述1.进程的定义和特征1.1进程的定义由程序段、相关的数据段和进程控制块(PCB) 三部分便构成了进程的实体( 简称进程)。为了使参与并发执行的每个程序(含数据)都能独立地运行，在操作系统中必须为之配置一个专门的数据结构，称为进程控制块(Process Control Block，PCB)。系统利用PCB来描述进程的基本情况和活动过程，进而控制和管理进程。所谓创建进程，实质上是创建进

进程控制

标识符

进程调度

原创精选 2023-03-14 21:02:42 308 阅读 1点赞 yyds干货盘点

操作系统(2.1)--进程的描述与控制

一、前驱图和程序执行1.前驱图前趋图:是一个有向无循环图，用于描述进程之间执行的前后关系。具有九个结点的前趋图存在下述前趋关系: P1→P2，P1→P3，P1→P4，P2→P5， P3→P5， P4→P6，P4→P7，P5→P8， P6→P8， P7→P9，P8→P9 或表示为: . P={P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8, P9} →={(P1，P2)， (P1

结点

P4

偏序

原创精选 2023-03-13 16:53:12 403 阅读 1点赞 yyds干货盘点

操作系统(1.2)--引论

目录一、操作系统的基本特性1.并发性 1.1 并行与并发 1.2 引入进程2.共享性 2.1 互斥共享方式2.3 同时访问方式3.虚拟3.1 时分复用技术4. 异步二、操作系统的主要功能 1.处理机管理功能1.1 进程控制 1.

内存空间

内存分配

多道程序

原创精选 2023-03-06 09:31:08 522 阅读 1点赞

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操作系统(5.1.3)--虚拟储存器的实现方式

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操作系统(5.1.1)--常规存储管理方式的特征和局部性原理

操作系统(3.6.2)--破坏“不可抢占”条件

操作系统(3.5.3)--死锁的定义、必要条件和处理方法

操作系统(3.5.1)--资源问题

操作系统(3.2)--作业和作业调度

操作系统(3.1)--处理机调度的层次和调度算法的目标

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操作系统(3.4.2)--实时调度算法的分类

操作系统(3.4.1)--实现实时调度的基本条件

操作系统(3.3.6)--基于公平原则的调度算法

操作系统(3.1)--处理机调度和作业

操作系统(3.2.4)--优先级调度算法和相应比优先调度算法

操作系统(3.2.3)--先来先服务(FCFS)和短作业优先(SJF)调度算法

操作系统(4.1.1)--多层结构的储存器系统

操作系统(2.6.3)--直接消息传递系统实例

操作系统(2.6.2)--消息传递通信的实现方式

操作系统(2.6)--进程通信

操作系统(1.3)--习题

操作系统(2.4)--进程的描述与控制

操作系统(2.3)--进程的描述与控制

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操作系统(2.1)--进程的描述与控制

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