第四章资源管理技术

第4章资源管理技术4.1操作系统的概念4.2多道程序设计4.3存储空间的组织1第4章资源管理技术4.1操作系统的概念4.1.1操作系统的功能与任务4.1.2操作系统的发展过程4.1.3操作系统的分类2第4章资源管理技术4.1.1操作系统的功能与任务(1)管理系统资源。包括对CPU、内存储器、输入输出设备、数据文件和其他软件资源的管理。(2)为用户提供资源共享的条件和环境，并对资源的使用进行合理调度。(3)提供输入/输出的方便环境，简化用户的输入输出工作，提供良好的用户界面。(4)规定用户的接口，发现、处理或报告计算机操作过程中所发生的各种错误。3第4章资源管理技术操作系统是用以控制和管理系统资源、方便用户使用计算机的程序的集合。4第4章资源管理技术1.处理机管理

2.存储器管理3.设备管理

4.文件管理

5.作业管理操作系统的功能和任务主要有以下五个方面：5第4章资源管理技术4.1.2操作系统的发展过程1.手工操作阶段(1)由于单个用户独占计算机的所有资源，从而造成资源得不到充分利用；(2)由于用户直接使用计算机硬件资源，因此，要求用户熟悉计算机各部分的细节，这就导致使用很不方便，也容易出错；(3)由于进行手工联机操作，人工干预多，造成辅助时间长。6第4章资源管理技术2.成批处理系统解决人工干预过多的问题，实现作业之间转接的自动化，缩短转接时处理机的等待时间，发挥计算机的效率。脱机批处理系统模型7第4章资源管理技术3.执行程序系统处理主机和外部设备在速度上不匹配的问题。通道是一种硬件机构，它独立于处理机而直接控制输入、输出设备与内存之间的数据传送。中断是外界（如输入、输出设备，通道等）向主机报告信息的一种通信方式。8第4章资源管理技术输入输出与主机并行工作示意图9第4章资源管理技术4.多道精程序晶系统连的引垒入所谓硬多道参程序路技术狼，是壳指在蓝计算流机内钻存中淋同时艳存放亮多道相互赶独立央的程歇序，冈它们豆在操树作系鲁统的移控制歉下，桐共享蕉系统的硬横件和箩软件妙资源趟。10第4贺章垂资话源管毅理技黑术并发阀程序臣运行驳示意描图11第4钞章钩资害源管沿理技会术例：有三击个程规序A，B，C，它折们使壮用同颤一个播设备椅进行I/柏O操作触，并引按A，B，C的优忘先次熄序执景行。奥这三洞个程诊序的指计算践和I/健O操作智时间蒸如下晕表所帜示。叼假设蒸调度穗的时让间不捞计，垂请分姜别划揪出单担道程玩序环尚境下嚼和多宫道程迁序环抖境下女，它老们的茅运行施时间只关系躬图，利并比秋较总宽的运亚行时村间。ABC计算306020I/O403040计算10102012第4剂章销资仇源管怨理技第术13第4径章和资精源管谁理技压术4.责1.筛3操作淘系统抄的分窝类1.多道艳批处盲理操矿作系火统“多份道”土是指碰在计树算机静内存四中存猾入多垒个用罚户作雁业。“批亡处理狂”是谱指这导样一周种操束作方歼式，版在外压存中浴存入驴大量哀的后备作样业，哄作业疮的运宿行完贸全由叼系统厦控制侍，用组户与举其作陆业之间没铁有交判互作烂用，叠用户代不能判直接俱控制嗓其作燃业的略运行寒，通常称很这种演方式桌为批梦操作宿或脱猾机操肺作。14第4写章知资构源管摔理技蔬术2.分时偷操作箭系统在分榴时系姐统中验，多宋个用纪户分奥享使找用同拨一台嫩计算招机，稳即在一台偏计算西机上执联接则若干剪台终鼠端，开每个仪用户痒可以案独占摸一台终端死。所谓牌分时装，是陈指若诞干个虏并发贺程序呼对CP童U的分约时，谈其中莫每个程序蔑对CP瘦U的时葬间分尾享单样位称拍为时绣间片贤。例如手，设容时间夹片长顷度为10耕0毫秒罩，现震有10个用粒户，脊则操荐作系统经对每迈个用铺户的拒平均摸响应颈时间只为10循×1杏00毫秒美＝1秒。也就贸是说牌，每取个用驴户依渡次轮碍流使思用10粗0毫秒骨的时岔间片雾。15第4爷章犹资宋源管呀理技暂术(1骑)同时纺性。恶即若绪干远须、近炊程终礼端上端的用房诚户，沿在各用自的终端碰上同傍时使郊用一炉台计馋算机搜。(2筑)独立对性。蹄即同叫一台由计算钓机上湿的用觉户在饮各自表的终尖端上独立亚工作财，互晋不干艘扰。(3酒)及时胞性。租即用询户可用以在扁很短哪的时亮间内顽得到钞计算流机的响应岁。(4备)交互归性。禽即分恐时系晃统提弦供了塔人机芦对话俗的条睬件，镇用户可以栋根据谢系统笔对自祸己请摔求的财响应侄情况毒，继退续向膨系统提出铺新的龟要求顶，便加于程古序的衫检查对和调剪试。第一袄个分笔时操宏作系伟统就狠是UN娇IX操作文系统疗。特点喂：16第4期章耕资亡源管围理技尚术3.实时胃操作呜系统所谓厕实时市，是惠指对库随机垦发生彩的外写部事弱件作梁出及蛙时的捕响应并对侧其进芝行处榨理。实时路系统神分为焦实时吐过程租控制屿系统阳和实堵时信狡息处都理系嚷统两类。浩前者阻用于嘉工业涉生产婚的自侮动控脸制，键后者筒用于亦数据拼处理沿、情咏报资言料查著询处缺理思考季：与元分时叉系统凶的区歌别17第4绑章婆资蹦源管视理技惩术4.通用宝操作甲系统将上茧面这借些系密统的背功能泄组合产起来叉使用疲，从尤而形禁成通蕉用操慢作系蓬统18第4展章筝资擦源管桶理技胳术5.优良握的操筛作环券境——多窗垫口系予统所谓袖多窗愚口，战就是杠把计胸算机裳的显筒示屏剪幕划秘分出绘多个吓区域得，每担个区赴域称仅为一勇个窗洞口，闸每个面窗口云负责黑处理轿和显宅示某括一类祥信息议。从不识同角坦度看愈，多会窗口够系统庭有以糟下三震种不许同的你认识常：(1希)从用鼠户或验应用演的角榆度来示看，延多窗额口系问统是根用户粪可以同时梳运行档多道蔽程序腊的一昆个集熄成化悲环境还。(2帖)从软测件开元发者微的角员度来论看，哪多窗竞口系位统作迟为集训成化的环境境能堪够在胞无关行程序绣之间诵共享糠信息器。(3吵)一般烛可以瘦认为胀，多刺窗口委系统家是提雁供友坏善的懂、菜挂单驱动的敌、常剩常有鲜图形趴能力榆的用跳户界愚面的钩操作世环境盘。19第4凳章荒资歼源管滔理技合术(1神)它们潜都要遣提供摇资源好访问轧能力达，同叔时还花要保毕证用炎户对资源柿的共留享。肌操作魂系统仗提供寨存储简器、物输入/输出渔设备等资朽源的鼠共享理，多麻窗口敏系统归提供筒窗口远、时言间等验资源的共味享。(2宁)多窗除口系棚统可汉以同描时运赚行多获任务尺，使江其具劣有分涌时操峡作系多统的吐特征菊。(3陶)由于俩多窗习口系坊统按栗用户字产生浴的事谊件来个调度晶各个徒任务西，而用蚀户产谈生的隙事件技实质宴上是类应该杜立即录处理背的中得断请求，苍因此刷，这居种处智理方瓶式又债使其双与实当时操兴作系事统相接近榜。多窗币口系辩统实宿际上茄是一惭种功惰能很弦强的艇操作迫系统欺。多窗口笨系统救与操毫作系园统之奏间的葛相似写之处角：20第4私章门资巾源管恩理技喉术(1戒)灵活潜、方能便的铺窗口时操作(2挑)弹出爬式菜饭单(3家)命令帖对话录框多窗阵口系禁统能舰提供蓝将多内个作衬业同骨时展烘现在章用户淹面前孕的操作环线境，惠每个衫作业吹占据喊一个径窗口呀，用隙户可警以交着替地梨与各个窗新口进祥行对指话，教各窗温口之摧间也杨可以鼠互相劝通信找、交影换信息。向用户财提供苏友好寒界面抱是多徒窗口满系统筛的基勾本出唱发点索，体造现在善以下因几个炉方面射：21第4录章灶资锻源管院理技剂术4.新2多道枝程序米设计4.仿2.惭1并发店程序乞设计4.押2.预2进程4.比2.鸣3进程右之间或的通哗信4.芦2.状4多道态程序喷的组冰织22第4蹄章络资供源管籍理技踏术4.吨2.块1并发术程序拔设计顺序屠程序暑的特座点：(1叉)程序晨的顺窑序性(2翼)顺序法程序袋的封维闭性(3锤)顺序乱程序圣的可裹再现盏性23第4滤章扎资括源管疑理技砌术顺序渡程序铅的三它种常腥见类闹型24第4呢章刚资圈源管泡理技喊术程序玻顺序般执行代例1设有你一个绒程序缴有三信个程踏序段朗，分信别执咏行I(输入)、C（计尸算）咱和P（输程出）抖操作储。执虽行顺威序为仪：ICP数据结果程序吊顺序首执行叠例2假设当有n个作够业，挽每个袄作业驾都由茧三个剃程序瓣段：发输入仁段li、计许算段Ci、输会出段Pi。在插早期长单道旗程序牛系统踢中，模作业卸执行论流为黎：25第4胁章命资互源管必理技缝术多道蜜程序剖系统森中程凶序执鸟行过折程程序股并发进执行泳举例白示意变图：甩设有亩三个杠程序博，他扰们的骄执行刷步骤咽和顺怠序相如同，峰都是li（输困入）临、Ci(计算)、Pi（输阁出）桥。当罪第一供个程稀序的括输入薄操作l1执行味完、拴执行C1时，慕输入捷机空翁闲，主这时沿候可木以执班行第2个程招序的毯输入叫操作l2；在衬时间辣上，练操作C1和l2时重真叠的纯。26第4广章冷资坝源管艇理技型术多道风程序照系统导中程贿序执狡行环董境的惑变化(1错)独立乐性：棉程序阀在逻胀辑上宣是独讽立的(2骂)随机颂性：煤程序郊与数勇据的杏输入果与执惕行是贿随机骆的(3秘)资源从共享赔性：料硬件乎、软匀件27第4衫章仁资倘源管脱理技孩术(1云)并发皂程序迹没有哨封闭草性（差运行篮结果淋与运良行速棉度有亩关）为了谨利用陈资源层，提跟高效锻率，唯硬件箭上采勤用通御道、虑中断窜技术沉，软姨件上另采用胞多个柔程序柱并发票执行酷。28第4更章伸资赖源管眠理技堡术29第4挤章抢资塌源管椅理技歪术(2盛)程序这与其更执行烫过程炊不是飞一一扰对应烦的关针系30第4跑章食资凶源管蓄理技猴术(3丹)程序授并发短执行乐可以休互相黄制约31第4体章绒资董源管持理技右术程序坛并发锁执行物所带太来的昆影响资源页共享慢与资悲源的交竞争例：愈设有测栈S，栈蒸指针to惠p，栈绘中存熊放内格存中壮相应墙的数遵据块床地址束，设叹有两勾个程色序段ge汉ta为dd蠢r（to尤p）和re旺la萍dd庆r（bl测k），斤其中ge平t从给纳定的to北p所指牢栈中蛋取出恐相应恋的内兆存数削据块夸地址安，而re刑l则将现内存盯数据抓块地推址放惑入栈S中。得两个渗程序井段描安述如拣下：Pr溪oc亚ed名ur批ege羊ta毛dd呀r(蚕to坑p)厉pr围oc折ed恋ur区ere杰la味dd帜r(睛bl鹿k)be群gi刃nbe夫gi删nlo驰ca贷l嗓r堡t畜op视<厉-含to劝p+笛1r蜘<-别t迁opto笛p<-bl别kto死p殃<-怨t射op真-1塞e眯ndre状tu枯rn辩(r)en没d32第4坏章迁资晒源管正理技绵术4.强2.毒2进程1.进程庭的基宅本概难念进程各是指常一个轿具有撇一定阻独立网功能氏的程次序关象于某脚个数简据集合的禽一次布运行竭活动暂。进程樱是可摩以并禽发执盏行的忧程序梨的执练行过孟程，宜它是沾控制护程序管理穿下的炕基本锹的多联道程绒序单懂位。33第4屑章射资贵源管驴理技继术进程仅的特碰征：1）动铅态性2）并房诚发性3）独炸立性4）异轮步性5）制终约性34第4霸章浅资妥源管参理技傍术(1怜)进程投是程颜序在提处理们机上赢的一稻次执括行过装程，孝它是历动态的概百念。院而程情序只各是一轨组指绞令的鼠有序傍集合栽，其歌本身没有谜任何票运行父的含纺义，瞎它是叹一个畏静态搏的概职念。(2堤)进程稀是程坑序的复执行疯过程仿，是掘一次滩运行井活动炕。因客此，进程舟具有办一定壤的生申命期爬，它冻能够膀动态庭地产兵生和灯消亡镇。而程养序是奸可以撤作为还一种罚软件寇资源筑长期吗保存粥的，辆它的存在篮是永唐久的宾。(3狗)进程根是程盟序的款执行混过程优，因脏此，睁进程偷的组显成应例包括程序消、数影据与您记录境进程虏状态斗信息惑的“帜进程绒控制疗块”约。(4促)一个疯程序乞可能螺对应朴多个腔进程胃。(5喇)一个裙进程烦可以革包含幼多个弦程序汇。进程称与程沉序的当关系再：35第4惑章驻资俭源管旋理技拥术2.进程释的状浸态及脊其转座化(1醒)运行疑状态(2扇)就绪鞋状态(3阅)等待历状态36第4腥章贿资类源管钢理技盲术37第4古章修资腿源管垒理技碑术(1拜)处于贸就绪挪状态恭的进撕程，钢一旦闷分配皆到CP鹊U，就转先为运知行状态色。(2帖)处于饰运行计状态蹦的进钞程，更当需上要等烘待某啊个事敲件发善生才能继蚁续运并行时示，则稀转为娃等待价状态博；或脊者由掘于分炕配给它的亚时间羽片用症完，阴就让废出CP候U而转芝为就盯绪状宗态。(3李)处于衔等待哗状态钻的进嘴程，套如果抹它等劣待的炮事件资已经胀发生行，即条抱件得员到满用足，迹就转腐为就门绪状次态。刚创熊建的第进程感可以肿处于污三种怎状态然中的鸡任何搭一种捉，但进示程只担能在洞运行短状态急下结岂束。38第4痛章弯资右源管裳理技匙术3.进程植控制朽块及勒其组陕织(1敏)进程畜控制帜块PC杂B①进程而名浴②仰特征舱信息③执与行状断态信丛息坛④钓通信销信息⑤调伞度优今先数⑥现场线信息⑦系悔统栈墙⑧进智程映榨象信斤息⑨资傅源占位有信患息主⑩骑族关孩系39第4猎章裤资么源管腿理技遍术(2床)进程含的组逢织进程算管理堪的核俱心是短进程贡的控拦制和开调度冻。进者程自男投入删运行激时起隆，即锣交由侮进程轮调度巡寿程序椒管理亮。进程牺的物村理组蹦织方谁式：1、线堤性表2、链膜接表PC令B线性怪表结烛构：40第4砌章股资巾源管璃理技棕术PC绪B链表藏结构绘：41第4厚章香资辱源管秤理技名术4.死锁李问题若干风个进皱程均秒因互帝相“讯无知送地”轧等待铃对方开所占槐有的资源惯而无伸限地帮等待形。42第4勒章要资召源管孤理技贞术43第4誉章躁资液源管猪理技丈术假设丘系统赔中有10台磁键带机造，由A，B，C三个穗进程奴所共捆享现假升定A，B，C已分洲别占略用了2台，3台和2台磁抢带机巡寿，它们的短最大寒需求绘量分鸭别为4台，6台和8台。并且敏还假迷定每倘个进屡程只李有满逃足了绍最大陵需求胁量后蚕才可塔能释放其向所有康的资刃源。思考欲：产劈燕生死船锁的爹根本晕原因肯是什游么？44第4请章娃资厕源管垮理技舌术死锁按的四普个必栽要条抽件：(1循)资源东的独我占使伯用（驳互斥填条件添）。(2毛)资源谨的非龄抢占迈分配职。(3成)资源皇的部厚分分消配。(4幅)对资水源的矩循环递等待我。显然耐上述4个条绪件有馅一个做不满琴足，私则死姐锁可伪以排股除45第4陵章稠资算源管测理技馒术死锁丑的排救除方屯法：1）死衫锁的控预防预先奥静态遍分配渔方法资源你顺序卖分配伸法允许穿进程狡剥夺再使用济其它幅进程窗占用束的资督源2）死病锁的手避免银行弊家算坛法3）死块锁的准检测横和解亿除死锁够发生森时，烛及时标地发如现它禁，并遮让系虹统从狂死锁烫状态中追解脱扰出来齐。a、撤懂销进谅程法b、资揉源剥甘夺法46第4贴章玻资精源管盛理技艘术4.桐2.壁3进程咱之间流的通扁信1.进程樱的互拔斥与滩同步(1号)进程恒的互处斥当多后个进惕程共庆享数陷据块啊或其别他排鸭他性湿使用勿的资健源时燃，不能同珠时进齐入存仔取或美使用茂，但个进入刊的次铸序可篮以任姜意。这种趟排他六性使绕用的励资源跑，即衬一次足只允拨许一陈个进悔程使碌用的资源若称为垂临界纸资源巨。47第4查章什资采源管咳理技暮术有两择个进抹程A和B，进程A负责摸为用猜户作宽业分扩配打俊印机忘，进程B负责敢释放淡打印矿机，成它们耳共用泰一张风打印及机分咬配表千。48第4址章躲资礼源管悲理技姥术进程A分配舍打印随机的伐过程莲为：①逐参项检也查分希配标博志，绵找出申分配扭标志央为0的台古号；②把管该台借分配绣标志竭置1；③把针用户滑名和球设备脂号填端入分凭配表屯中相恼应的归位置智。进程B释放绢打印示机的难过程牢为：①逐早项检波查分器配表涂的各吩项信餐息，凝找出亭分配膜标志庆为1，并且代用户梯名和握设备匀号与缎被释舍放的骗用户酒名和汪设备放号相同损的打蛮印机匪台号裤；②该箱台分废配标课志置0；③清奥除该蛮台打耻印机猪的用赔户名观和设谅备号杜。49第4界章笨资泰源管稿理技嗽术50第4刃章狡资细源管振理技瓜术(2处)进程兔的同顾步进程闹之间衰为了第合作咽完成活一个榨任务转，而皮需要剧互相年等待芹和互相交践换信友息的族相互许制约厚关系锦称为饲同步鸽。51第4姐章仿资雨源管兴理技尼术52第4余章镰资梯源管壁理技胳术2.摸P属/V操作P/辜V操作贱属于愿低级辫通信预原语坡，它矛用一讽个信今号量乖来实爸现进湿程之间偶的通由信。辅信号狡量只岁能由P操作正和V操作毕改变界其值圣的整型变奴量。P操作P(扫S)的定储义如痛下：(1脊)抄S＝S－1(2厅)若S≥案0，则当旗前进编程继系续运阅行；萝否则册置当刷前进顺程为等待避状态馋，并惊将它悼加入垮到S的等营待队咸列中眼。V操作V(倒S)的定槽义如欲下：(1域)遍S＝S＋1(2朗)若S＞0，则当遮前进督程继娱续运顿行；更否则六将S等待庸队列跑中的排律头进议程转无为就蛾绪状复态，聚且当芦前进炕程继零续运总行。53第4角章锹资兄源管瞒理技副术初始罢状态抖为S＝1互斥厅模型54第4包章脂资疫源管匪理技挑术信号镰量S1＝0表示索缓冲被区空每，S1＝1表示曲缓冲盟区满曲；信号禾量S2＝0表示威缓冲似区满撕，S2＝1表示贵缓冲逮区空牌。初始窑状态塌为S1＝0和S2＝1）同步乎模型55第4止章太资炮源管谣理技渔术例：打印概进程覆（IO切P）和展一个仔计算嗓进程侨（CP）当穴缓冲篮区为起空时郊，计暴算进陪程才个能不立断将序计算喂结果净放入欲缓冲杀区，疼打印清进程斗必须庄在缓陶冲区录中有现计算苹结果南时才秆能取桂数据吼。设两妨个信恩号量S1和S2，其驶初值站均为0，s1表示汤缓冲苗区是以否装抬满数劝据，s2表示跃是否积取走源。计算赏进程找（CP）自打拐印进桐程（IO惧P）…墙…计算诱结果奋放入历缓冲发区（业）（愈）从缓薯冲区清取结辈果打奸印（哭）（茶）V(着s1区)P(射s2抗)p(朝s1味)V(脸s2)56第4浊章漂资他源管鉴理技助术例：精三个踩进程胀，进欲程ge使t从输弦入设为备上花不断愿读数醒据，香并存待入缓腔冲区Bu房诚ff胞er史1，进项程co贺py不断殿将bu场ff碗er山1的内锯容复钱制到谅缓冲帝区Bu怖ff巴er作2，进洋程pu笋t则不棚断将Bu签ff卫er页2的内璃容在昌打印藏机上念输出吨，为济了使豆三个愈进程喊并行鸭工作网以加菌快执她行速疲度，汽又保侮证打裤印结牌果与徒输入庆内容旬一致找，三河个进烛程之剩间必巡寿须协待调工培作。设有4个信咳号量送：S1劝,S硬2,扛S3孤,S刑4,其中S2虚,S槽3分别四表示趋缓冲蹄区Bu蠢ff内er乘1和Bu太ff症er刊2是否酸装满引数据炭；S1趣,S也4分别膀表示斧缓冲冲区Bu政ff糖er室1和Bu逝ff羞er办2是否吊为空燃。其拼初值改分别般为s1悄=1蚂;s林2=辛0;油s3姿=0仆;s筹4=硬157第4室章伸资昨源管眨理技写术并发南进程区的同帖步模胡型为奴：进程ge予t进程co衣py进程pu秋t…窄…歉…P(泊s1惰)深P(鹅s2能)观P(交s3嗓)从输症入设敌备读段数据P(铲s4蚀)将缓危冲区Bu背ff塌er样2存入Bu诵ff刑er悦1将Bu装ff衰er爆1的内涌容兄内容恭打印滑输出V(屯s2赶)复制拖到Bu煎ff规er吵2;拦V(的s4邪)V(眠s1仇)V(吹s3另)58第4饭章据资白源管葵理技爷术例：眠设有吸一个督作业朝由四胖个进列程组很成，肯这四妈个进轻程在底运行舞时必朝须按草下图槽的次毯序，宴试用P、V操作贸表达御四个秘进程招的同贵步关闹系设有3个同畏步信浮号量荒：b2、b3、b4分别门表示机进程T2、T3、T4是否厉可以独开始奴执行骨，其忍初值晚均为0。59第4风章家资炭源管首理技就术进程T1{数据珠处理V(角b2坊)V(顺b3吃)}进程T2{P(擦b2脉)数据滔处理V(窃b4铁)}进程T3{P(朱b3耍)数据悟处理V(滚b4桃)}进程T4{P(参b4水)P(临b4美)数据训处理}60第4茫章深资攀源管率理技堆术生产券者-消费宝者问厌题在系振统中伟使用捡某一删类资晃源的告进程乡丰称为纱该资霜源的通消费韵者在系卷统中姐释放汽同一卷类资臣源的想进程疾称为跑该资域源的骑生产索者例如技：计辟算进该程Pc与打耕印进络程Pp公用撇一个察缓冲零区的馅例子欣，Pc进程倾相当舟于数允据资津源的感生产没者，彩而Pp资源馅相当袍于消过费者惕。把一寺个长册度为n的有兔界缓研冲区惨（n>浙0）与介一群善生产平者进百程P1，P2，…，Pm和一纱群消腾费者镇进程C1，C2，…，Ck联系糕起来理。设生粉产者删进程肥和消纳费者汪进程清是相贴互等踢效的朋，是具一个株同步左问题判，必僻须满冰足下觉面条锋件：1）消捕费者码想接聪受数病据时就，有闭界缓孔冲区慌中至胸少有窝一个烟单元悔是满枕的。2）生世产者端想发繁送数汉据时使，有谦界缓抄冲区盗中至灶少有蜜一个妖单元茎是空愚的。3）由魄于有删界缓兽冲区颜是临啊界资脊源，星因此行，各零生产属者和震各消今费者趁进程辞之间即必须暗互斥蛾执行语。61第4指章裤资半源管某理技衬术生产丙者-消费底者问球题设公独用信珍号量mu己te圆x保证毅生产韵者进切程和沸消费独者进决程之薄间的径互斥杯。设傲信号av诸ai荷l为生衫产者胆进程杜的私市用信赚号量北，信翅号量fu态ll为消晓费者锋进程休的私肉用信快号量欢，av府ai宴l表示弟缓冲从区中茂空单浇元数逗，初注值为n；fu强ll表示榴缓冲渴区中恼非空架单元膏数，渣初值抱为0，mu味te先x表示逆可用结缓冲述区，万初值付为1。从马而P，V描述羞为：de付po博si抽te郑(d饲at砍a)re晓mo布ve蛇(d企at款a)be玩gi熊nP(那av舞ai付l)P(包mu愚te剩x)送数轧据入抛缓冲胞区某和单元V（fu今ll）V（mu石te却x）en朗dbe完gi隙nP(符fu烫ll)P(造mu坊te扫x)送数呼据入愈缓冲艳区某版单元V（av黎ai辛l）V（mu农te掩x）en驾d62第4垮章咬资侵源管饿理技拘术3.进程伙的通浴信（1）低助级通咸信（2）高倒级通片信消息波缓冲新通信管道桐通信信箱兼通信63第4蔽章锁资呀源管予理技士术消息类缓冲工通信消息房诚缓冲侮是进竭程之慨间的钱高级段通信什工具假。发狗送进促程直梦接发杠送一痒个消疫息给亲接收相进程爬。所谓待消息量实际蕉上就径是进光程之肢间相粱互传步送的虚赖以虾发生固交互引作用虎的有炸结构狱的数抄据。64第4嗽章谢资忆源管蹈理技励术65第4乓章摄资数源管迅理技渐术发送打消息环进程A的操炮作如序下：(1护)在本炸进程芒空间旷内开仪辟一描个发摇送区区；(2拌)把要稀发送盆的消冬息正严文以控及接炎收进见程的恳名字B和消茄息长遭度填盈入发论送区蜻；(3甘)用发泊送原悉语把沿消息姻发送狱出去颤。发送盆原语吓的形艇式为SE沫ND（发送剂区起静始地米址）发送金原语常的功钳能是墙：·申请腾一个纠消息暴缓冲嗓区；·把消龙息正农文和辩消息竟长度乘复制援到缓秧冲区情；·查得堆发送嫩消息领进程拳名A，并填盯入缓假冲区多；·将消灵息缓吵冲区细挂到妻接收庸进程B的消赴息队下列末游尾（少即链蛇尾）势；此且时若进程B正因哨等待梯消息初而处波于等净待状座态，怕则被螺唤醒役。66第4膊章变资推源管振理技不术接收炸消息原进程B的操米作如告下：(1稿)在本炮进程深空间辉内指螺定一互个接沫收区重；(2畏)用接继收原本语把圾消息全缓冲绣区中玻的消咸息取因到接粥收区竭。接收交原语付的形迟式是箭：RE遮CE欲IV贝E（接收伐区起抄始地阵址）接收膨原语猾的功毅能是围：·将本歇进程释消息猪队列勺队头京的缓交冲区挎中的格消息宾发送洪者、作消息财长度间和消息嚷正文浅取到恼接收端区；·释放掀该消床息缓融冲区婆。67第4古章里资右源管絮理技灯术管道毕通信是以此文件稳为基仗础的衰，所桑谓的碎管道防，就牲是连牲接两晕个进锻程之院间的右一个伍打开益的共孙享文栋件。附专用租于进嫁程间歇进行竞数据饶通信亲。读失写操星作必锤须互乖斥是低用管川道，旷利用基外存筒来进杨行数卵据通币信。亩所以醉数据惠量大匹，但证是速葡度慢万。信箱砌通信又称括为间名接通册信。栽以发蓝送、焰接受低，回末答信岗件作妖为通疤信的罗基本导方式龙，由妖发送恋进程肠申请讯一个邀与接技受进外程的膏邮箱恨，发先送进误程把矛消息口送往范邮箱健，接邻受进岩程从勤邮箱享中取丙出消窜息，隆从而乞完成士进程模间的暑信息某交换码。68第4狂章芒资啊源管曲理技王术4.愤2.色4多道填程序钉的组下织处理宋机的苹调度如何睁从大仍量的鼓后备土作业叶中挑何选一贸些作涂业进尊入内锁存，如何霸分配CP摆U等问差题，敞是操属作系盈统中弯资源夏管理蜓的一个筋重要杆问题。处理悟机调头度作业爹调度进程磁调度69第4减章瞎资既源管今理技可术作业掩调度才又成抱为高面级调绪度或故宏调搞度。它的摘主要维任务府是，拦按照幸一定愿的原待则，饺从大初量的渠后备作贷业中喘选取得一些岩作业宇，为泳它们雪分配知内存过等必浊要的资绣源，裤建立彻相应犹的进泥程，景并为赛运行顾完成绝的作响业做好准善后才处理炕工作联。70第4纽奉章谁资喊源管狠理技杂术常用冻的作床业调烤度算虏法有亩：(1黎)先来袖先服事务调硬度算虫法。(2语)短作融业优馋先调肌度算攀法。(3呆)最高格响应自比优盖先调古度算说法。响应愤比是王指作弊业的促响应波时间伟与实鸡际运策行时符间的票比值响应饲比＝狮（作础业等宰待时扇间＋茂作业誓实际呈运行瞒时间慕）/作业遇实际咸运行蒙时间(4铲)基于植优先滴级的自调度拖算法盘。（饲静态预和动酱态）(5浙)均衡其调度诉算法预。71第4臣章象资炼源管石理技扫术调度痛算法阶性能缝的衡课量：平均巨周转多时间周转成时间娃：作愤业提蝴交到保作业罚完成抗的时劝间间余隔。平均景周转秧时间件：多垮个作贝业的川周转简时间怨的平折均值挺。(2引)平均训带权露周转现时间带权摔周转东时间艺：作若业周唱转时翼间与贝作业犯实际认运行断时间么的比筐。平均诉带权福周转爹时间浮：多袜个作崭业的相带权石周转粱时间作的平麻均值坦。72第4道章烂资餐源管吸理技滤术作业提交时间运行时间开始时间完成时间周转时间带权周转18.02.08.010.02.01.028.50.510.010.52.04.039.00.110.510.61.616.049.50.210.610.81.36.5先来犯先服展务调超度算敲法的汗性能平均妨周转辈时间处：T=漠1.斤72忽5平均加带权雅周转睁时间捡：W=蚊6.障87踢573第4弄章哀资惨源管冈理技呼术例：点设有4道作乳业，刷它们广的提某交时能间及膛执行造时间月如表估。试悔计算确在单位饭程序党环境锦下，租采用树先来捏先服购务调壁度算锹法和协最短尝作业帖优先锐调度算法运时的设平均饰周转彻时间笼和平容均带尿权周剧转时抓间，粥并指连出它违们的显调度顺序验。1、采思用先常来先盛服务竹调度彼算法向，调绝度顺坏序为1、2、3、4平均锻周转飘时间T=剑2.侄8平均题带权唉周转载时间W=绘5.例25作业号提交时间执行时间110.02.0210.21.0310.40.5410.50.32、采悠用短贷作业及优先荣调度钉算法顶，调惜度顺耳序为1、4、3、2平均冤周转树时间T=悲2.材45平均俊带权菌周转匆时间W=凡3.腊8574第4残章将资额源管滤理技折术进程掘调度视又称差为低陵级调徐度或稳微调售度。它的帝主要叠任务浑是，误按照脚某种摇原则尤将CP烤U分配缺给处于就舍绪状警态的越进程屈，实号现CP禾U在进充程之吵间的合转换退。进程葵调度伶策略荷的优圆劣和CP亏U在进测程之烂间转针换的绕速度对击整个踢系统认性能腥有很新大影焦响。75第4盗章落资夏源管覆理技料术考虑和进程泡调度热算法毅的因带素有商：1、尽樱量提述高资库源利刘用率宋，较柜少CP盯U空闲爬时间升；2、对宵一般梅作业浮采用轰较合层理的住平均灶响应柏时间狡；3、应竟避免创有的卫作业逐长期脸得不止到响着应的权情况拾。评价撒算法辉的优控劣，泛有两费个指蝴标：1、平脾均周泛转时腥间（AT恭T）:进程躲进入仔就绪滑队列废到进陕程运震行结夸束的吐时间蚂间隔2、响很应时缴间（RT）：眼指从誉提交虏一个占请求棉开始屿到计辉算机纳做出蚂响应趁的时特间，西显示踩结果晨的时暴间间所隔。76第4隶章垫资里源管数理技脱术常用现的进辜程调秧度算趟法有瓜：(1睬)先来溪先服辫务调悄度算付法。(2行)最短CP旁U运行队期优相先算京法。(3挎)最高尺优先围级算四法。(4辱)时间址片轮异转法绳等。77第4进章窑资孕源管州理技粘术4.勤3存储挎空间挡的组么织4.估3.藏1内存牵储器惰的管坛理技车术4.漏3.窄2外存嗓储器岩中文绪件的扫组织旱结构78第4鞋章景资志源管宽理技姐术79第4航章备资戏源管牛理技犯术4.魔3.串1内存喇储器再的管对理技叨术存储欣管理摄功能台：(1志)地址阿变换裹。(2研)内存逮分配炼。(3者)存储揪共享削与保冷护。(4搅)存储乖器扩滴充。眠（自独动覆嘉盖技王术、璃虚拟量存储刻器）80第4绝章颠资右源管镇理技波术4.岁3.鲁1内存桐储器社的管验理技坑术(1巾)地址乳变换醉（地饺址重调定位段）81第4辞章创资发源管衰理技完术4.华3.庆1内存灯储器唐的管资理技曾术地址极变换汉（地电址重搅定位肤）静态无地址泪重定录位82第4刚章贞资汽源管怜理技鞭术4.听3.更1内存纪储器吵的管笑理技付术地址鸣变换疼（地脸址重剖定位岛）动态缎地址嗓重定虽位83第4慕章港资路源管委理技欧术1.界地贤址存挎储管航理（皮分区筝存储乳管理衡）内存罚空间拆被划筐分成骂一个异个分幼区，丘一个腹作业阀占用成一个歪分区刃。当一广个作尖业被雅调入大内存溜运行棋时，州首先耀给这番个作艇业分贷配一连个内帮存分津区，钓同时劈燕将该推分区肚的首惯地址翼送到BR（基址惜寄存菌器）包，该盈分区建的长况度送剩到LR（限长云寄存匠器或罚界限阵寄存泊器）虫。在看该作鸣业运肆行过融程中排，将喂指令味中的桨有效叼地址盐转换偏成实东际的脉内存尽地址万，其牌转换掉的关烫系为实际馋内存旗地址D＝BR＋指令旦中的女有效励地址如果BR骗≤D＜BR＋LR，则按忆地址D进行算访问示；如果D＜BR或D≥首BR＋LR，则说秆明地紫址越巧界错谢。分区学分配您方式种：固驰定分干区和拜可变旺分区84第4息章浮资驼源管授理技对术界地株址存残储管趣理（滔分区烈存储兼管理短）固定班分区85第4碑章奇资恨源管恰理技匆术界地嘱址存课储管区理（秋分区常存储蹈管理逗）可变嫩分区86第4多章西资锐源管趋理技汗术界地援址存颠储管幻玉理（禁分区挣存储舱管理纯）存储稠分配晶策略升：（1）首够次适右应算肠法（2）最用佳适之应算病法（3）最技坏适桶应算币法87第4休章悲资填源管后理技奋术界地纸址存积储管领理（坦分区哀存储忌管理店）存储逼分配因策略畅：例：枕某系楚统采聪用动谊态分款区分烧配方闭式管纷理内吸存，纠内存火空间夜为64蕉0K平B，高端40忘KB用来健存放易操作阁系统菌。在收内存斤分配传时，绒系统高优先葬使用抱空闲低端顿的空闷间。俘对下祸列的躬请求央序列曲：作么业1申请13抄0K挑B，作许业2申请60撇KB，作堂业3申请10她0K厅B，作棕业2释放60育KB，作顾业4申请20绵0K迫B，作业3释放10墙0K雷B，作塑业1释放13碑0K闹B，作妖业5申请14谋0K献B，作卸业6申请60嘱KB，作落业7申请50帝KB，作讯业6释放60友KB，分权别画票图表辆示出使喜用首泻次适乒应算脚法和咐最佳做适应任算法狮进行堵内存蕉分配型和回兽收后疗，内存的裤实际品使用蔽情况奔。88第4她章剩资惭源管担理技宅术2.分页服存储修管理作业戒空间商被划幕分为扯页，蔑实际铁的内谎存空爽间被新划分誓为块海，其中页案的大喊小与皂块的免大小委相等雪。当某裂个作宣业被欢调入况内存乏运行仿时，劝由重临定位暮机构吐将作辣业中的页语映射脖到内轮存空睬间对体应的双块上警。分页揪系统陕中指蜡令有孕效地愧址的漂分解89第4择章逝资农源管段理技挽术(1委)页表PM我T：每一漆个作叶业要探有一逢个页眯表。在页经表中拌，用颤于记岭录该凝作业架的每粱一页枯的页嗽号（棕从第0页开昆始）邀以及壳该页洋是否北在内秩存的叫标志拌，如浩果某岂页已春进入馒内存拘，则盟还记返录该轧页在筒内存枯中的趋块号坑。(2盈)存储丧分块拣表MB颂T。在存盗储分启块表型中，铸记录炎了内肢存空庄间中每吴一块习的使电用情骂况，树系统描实际摩上就斧是按查照这谎个表的内阀容来捷具体鞭分配副或释纷放内异存块惑。(3突)作业天表JT。在作密业表商中，小记录抱了每喝个作节业的关状态僻与资源裳使用等的信涉息，催主要查包括绑作业厌号，惕页表葱大小档，页表地阁址等恰。90第4造章鸭资灵源管金理技掠术91第4他章难资炸源管峡理技养术92第4堡章暮资渴源管同理技质术分页裁存储砖管理省优点宿：(1遣)由于届提供坦了大散容量皮的虚比拟存昌储器理，用蹈户的麻地址低空间不再突受内铅存大帐小的孕限制关，大范大方绣便了垃用户歼的程池序设计。(2舟)由于废作业劫地址败空间啊中的滥各页奏面都风是按朝照需赠要调犯入内存的跟，不忘用的让信息鸭不会社调入再内存细，很此少用姓的信泻息也只是捉短时唱间驻头留在秒内存澡，因处此更筛有效宪地利趣用了成内存柿。(3选)由于问动态套分页赞管理寸提供件了虚锈拟存私储器觉，每规个作评业一般只既有一钓部分谨信息灭占用嚷内存简，从虾而可惧以容筋纳更堪多的作业薯进入床系统剧，这怀就更合有利堪于多鼻道程防序的演运行惩。93第4址章梨资劣源管删理技贺术2.分页总存储催管理例：俗某系凝统采扰用页魄式存走储管讯理策工略，阔拥有歪逻辑乔空间32页，谦每页2K金B，拥灭有物隙理空勾间1M谋B（1）写驱出逻吊辑地踢址的饰格式吗。（2）若偏不考帅虑访彼问权侨限等锋，进说程的润页表赠有多追少项凯？每项近至少隶有多妇少位哭？（3）如瞎果物雷理空吊间减抗少一神半，叼页表产结构来应相赛应作卸怎烦样接的改定变？94第4告章油资剥源管药理技驴术2.分页顽存储虫管理例：肃某系厌统采疑用页余式存较储管顶理策停略，醉拥有烘逻辑遗空间32页，都每页2K事B，拥横有物蜻理空砖间1M测B（1）（2）（3）每个歇进程射最多32个页被面，煤因此风，进菠程的侵页表较项最系多为32项，抓若不型考虑扮访问柴权限助，则咏页表茂项只抢需给侧出页侵所对保应的东物理伤块块嫩号。1M魄B的物愈理空听间可况分为29个内售存块栽，故猎每个鹅表项德至少您有9位。页表絮项数遣不变析，但伞每项捧长度误减少195第4技章论资昆源管社理技睡术2.分页就存储躁管理例：拿若在芳一分翁页存摧储管六理中诱，某谈作业精的页堵表如也表所得示。仔已知蜂页面丘大小酒为10胳24字节吗，试辩将逻卸辑地蹄址10伤11，21饺48，30剥00，40夺00，50旗12转化寒为相枯应的老物理桌地址抱。页号块号021321361、30碧592、11碑243、19划764、70抱725、页珠号越鼠界，析逻辑果地址宪非法96第4沸章茂资化源管青理技龄术2.分页摘存储呀管理例：裤在一润份页图存储坐管理胶系统招中，毫逻辑种地址抖长度就为16位，剪页面材大小案为40裤96字节械，现摧有一对逻辑僚地址墙为2F性6A，且生第0，1，2页依胀次存鼠放在猾物理巷地址滋块5、10、11中，腥问相帐应的黎物理判地址培为多阔少？BF消6A97第4释章接资午源管莲理技宣术2.分页蛇存储辜管理页面慈淘汰别算法1）先兴进先勺出（FI携FO）淘急汰算棚法2）最匙近最鲁久不吴用页螺面（LR同U）淘尘汰算饥法3）最添近最独少使勒用页越面（LF罢U）淘惰汰算照法98第4卧章疾资糕源管锈理技伟术3.分段液存储香管理在分犹段存饥储管核理方北式下酷，分肤段地智址空零间是搬由一膀些大缸小不喜等的党段组迁成的地，每苍一个敏段是境一个植可动香态增碎长的幻玉线性宰空间苏，它洁对应扛一个裁独立饲的逻无辑信梦息单炭位，英如一抢个数货组、房诚一个们子程她序或适分程幅序等旨。在构分段旷地址愈空间络中，婚指令境的有展效地受址中稻既要喂指出介段号怀，又寄要指板出段尾内的抚偏移型量。99第4蹈章碑资每源管蠢理技淘术10超0第4瓜章谱资荐源管毙理技到术10伴1第4镇章搏资初源管撒理技奔术4.段页租式存贪储管疲理分段坛系统遇为用厦户提乐供了穷一个榜分段血地址富空间骗，段睛是信域息的逻辑任单位丧，反旧映了狮程序密的逻僻辑结胀构，右因而固大大革方便突了用户的筛程序酿设计透，但施它不伤利于腰内存枕的有饱效利暮用。而在肃分页模系统质中，手页是宪信息球的物蜻理单脖位，碰它有盾利于肌内存的有悉效利欺用，浪但不榜利于畏用户举的程户序设路计。段页弊式系统滋中指纱令有垫效地硬址的悦分解10贫2第4纺章露资帮源管崇理技爹术10绕3第4淡章代资近源管说理技克术4.告3.斑2外存砖储器错中文慕件的只组织卧结构文件揭是指臣具有毛符号票名字肤的一娃组相轧关元匀素的蒙有序喝集合桂。文件熟系统锦是指链负责锦存取血和管孤理文并件信洒息的剃软件余机构梨。1.文件赛的逻汗辑结抓构(1绒)记录的式文趋件(2育)无结贿构文梦件（尘流式植文件予）10益4第4槽章踏资完源管墨理技榴术2.文件点的物局理结润构(1机)连续节文件验（顺为序）10衫5第4徒章厚资弱源管明理技肉术(2立)链接服文件10墙6第4礼章雹资蝇源管羞理技疼术(3品)索引磨文件10匠7第4所章状资缓源管塔理技齐术文件的多级索引结构10繁8第4愤章沸资勒源管锅理技絮术3.文件凤的目策录管愁理(1沸)简单顽文件怠目录简单贝文件吸目录党是一泼种最筑简单舟的目篇录结违构，维它是曲一个线性塘表，惹在这茅个线坦性表趴的每水一个身目录江项中景包含信以下一戴些信罢息：·文件蛮名；·有关饰文件粉结构造的信璃息，肺包括施逻辑壮结构侦和物响理结黑构；·有关针存取桥控制羞的信挽息；·有关彻管理最的信少息等值。10弯9第4塘章受资蚂源管固理技主术11者0第4羽章部资纯源管树理技肾术(2捞)二级施目录催结构11消1第4邮章趋资戚源管董理技错术(3焦)多级侦目录抚结构11开2第4扁章歉资妖源管舞理技围术4.文件筛空闲丢区的洗组织爱（存蛇储空过间管肤理）(1费)空闲传文件碗项和春空闲遥区表(2卸)空闲接块链(3谈)位示满图(4终)空闲朝块成绒组链废接法11带3第4暂章炼资骂源管预理技隔术块0＃是作遇为系梁统引第导用