2 操作系统

系统安全、安全序列，磁盘调度

系统可靠度，如：每个部件的千小时可靠度都是R，求系统的千小时可靠度

银行家算法

处理机管理

进程即程序的一次执行，由程序、数据、进程控制块PCB(进程ID)组成

进程控制

原语(原子操作)：若干条机器指令组成

进程控制原语：创建、撤销、挂起、激活、阻塞、唤醒

进程通信原语

进程管理原语

其他方面原语

进程通信

同步互斥：临界资源CR、临界区CS

信号量机制

PV操作

P申请一个资源：资源可用数S--，若S<0阻塞，否则继续执行

V释放一个资源：资源可用数S++，若S>0唤醒阻塞进程，否则继续V操作

假设PV机制实现前驱关系,S初始化为0，P后 V，V后P

进程互斥S初始值1，进程同步S初始值0

生产者-消费者问题

读者-写者问题

哲学家进餐问题

高级通信原语

比PV操作高级

进程调度

三级调度

高级调度：后备作业->主系统，1个作业1次

中级调度：交换区->内存，与CPU竞争

低级调度：内存->占用CPU，最活跃最重要

调度算法

FCFS先来先服务：利长作业不利短作业，利CPU繁忙不利I/O繁忙

RR时间片轮转法：响应时间=进程数目*时间片（转一轮响应一次）

每次调度将CPU分配给队首进程一个时间片

进程可以未执行完时间片就让出CPU

时间片结束，进程移至队列末，执行队首进程

优先级调度

静态优先级

动态优先级

多级反馈调度

优先级确定

I/O型：进入最高优先队列，及时响应需要I/O交互进程

计算型：进入更低优先级，最终采用最大时间片执行，减少调度次数

饥饿死锁

条件：互斥、保持和等待、不剥夺、环路等待

处理：预防、避免(申请资源时判断)、检测(资源请求分配图)、解除(采用剥夺来释放)

非阻塞结点：所请求资源未能响应的进程

阻塞结点：所请求资源可以响应的进程

存储管理

存储管理（分区，分页，分段），段页式存储的问题，虚拟存储

缓冲

单缓冲区：磁盘块读入缓冲区，再从缓冲区读入用户区，才开始读入下一个磁盘块

双缓冲区：磁盘块读入缓冲区，就开始读入下一个磁盘块

设备管理

设备分类

按数据组织：块设备(磁盘)、字符设备(打印机)

按资源分配：

独占设备(打印机)：单进程访问

共享设备(磁盘)：多进程同时访问

虚拟设备：通过假脱机Spooling技术将独占设备共享给多个进程

按传输速率：低速设备(键盘)、中速设备(打印机)、高速设备(磁盘)

管理层次(从上到下)

用户进程：进行I/O调用

设备无关软件：命名、阻塞、缓冲、分配

设备驱动程序：置设备寄存器、检查状态

中断处理程序：当I/O结束时唤醒驱动程序

硬件：执行I/O操作

所用技术

通道技术：使数据传输独立于CPU，CPU只需向通道发出I/O指令

DMA技术：数据在主存与I/O设备间成块传送，CPU处理开始/结束

缓冲技术：缓和CPU与I/O设备速度差，减少对CPU中断频率

Spooling技术：用一类物理设备模拟另一类物理设备的技术

文件管理

文件管理，文件结构组织，目录，路径，文件目录