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1、操作系统原理和案例分析操作系统原理和案例分析宵享价剁炬奖袍蚀拳临父汽肮娘旁命楼仔惫拥腮侨捷贺恼遵弘挥李笑纯疙【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）目目录录第一章第一章操作系统概述操作系统概述第二章第二章进程管理进程管理第三章第三章存储器管理存储器管理第四章第四章设备管理设备管理第五章第五章文件管理文件管理孤滔涩仿苟赘十擅镑箭谱剔嗡荡骂辰丸饵蚤峙寇胜校夜匪渤岸惯骚捅作匀【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）引例

2、引例1 1：在在Window或或DOS下用汇编语言编程时，如何打印下用汇编语言编程时，如何打印5个字符？有两种方法：个字符？有两种方法：一种是用一种是用INT指令调用指令调用Window/DOS的功能来完成；的功能来完成；另一种是不调用另一种是不调用Window/DOS功能，而用功能，而用IN/OUT机器指令直接读写打印机的接口寄存器。这两种方法所机器指令直接读写打印机的接口寄存器。这两种方法所对应的程序段如下：对应的程序段如下：程序段程序段1 1：使用使用INT语句打印语句打印 MOV AH，O5H MOV DL，Char INT 21H Char DB 1掂捧总炼著区脏彦球啊熙夹男

3、捡标壳透援名灰邦恭删吸涪黔挣识兢客截覆【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）程序段程序段2 2：使用使用IN/OUT语句打印语句打印 MOV I，0 ；本段程序打印；本段程序打印12345 ；这；这5个字符个字符 L1：MOV I，I+1 CMP I，5 JNC L3 ；打完；打完5个字符个字符 MOV A，I L2：IN ADDR1，B ； ADDR1为状态寄为状态寄；存器地址；存器地址 OR B，BS ； BS为状态位选择码为状态位选择码 JNC L2 ；未准备好；未准备好 OUT ADDR2，A ；输出字

4、符，；输出字符， ADDR1为状态为状态；寄存器地址；寄存器地址 JMP L1 L3：RET 挪膏吴观窍佐识页瘟散饭骂青嗡琼啡去攀川敢宵潘凿飘恫烃殖昂棠畅针遍【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）两种方法的分析比较：两种方法的分析比较：方法方法2 2中使用中使用IN/OUTIN/OUT机器指令机器指令来完成打印过程需要涉及到打印机来完成打印过程需要涉及到打印机接口寄存器，包括打印机的接口寄存器，包括打印机的数据接数据接口寄存器、状态与控制接口寄存器口寄存器、状态与控制接口寄存器。访问其它设备的输入、输出过程也

5、访问其它设备的输入、输出过程也是类似的是类似的。贾稼松赤但勾獭泽篡慌吵律惫体矮驱臻道窥骆偿佯蛛沏鲁准霓爽呆粕堂胜【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）方法方法1 1中使用中使用INTINT的程序很简单，的程序很简单，程序员不再需要与接口寄存器打交道，程序员不再需要与接口寄存器打交道，只需要一个简单的调用即可。实际的只需要一个简单的调用即可。实际的打印工作就通过打印工作就通过INTINT命令调用交给命令调用交给Window/DOSWindow/DOS操作系统来完成，即由操作系统来完成，即由Window/DOSW

6、indow/DOS来实际读写打印机接口寄来实际读写打印机接口寄存器，也就是说，存器，也就是说， Window/DOSWindow/DOS中包中包含着程序段含着程序段2 2。母基邑冒队互桔赂獭喉岛煤常感浚卞快笺内羊添迭拒蜗谰题绸愿巍茵军袭【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）第一章第一章操作系统概述操作系统概述内容提要：内容提要： * *计算机系统资源计算机系统资源 * *什么是操作系统什么是操作系统 * *操作系统的形成和发展操作系统的形成和发展 * *操作系统的功能操作系统的功能 * *现代操作系统的特征及

7、基本概念现代操作系统的特征及基本概念 * *操作系统的分类操作系统的分类 * *现代主流操作系统简介现代主流操作系统简介闹视昏酮肚纯敌运哄敞剂裳鸳招牺缅炳码侄忿期裴巫春城禽逾询寨啥逊景【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）一、计算机系统资源一、计算机系统资源计算机系统组成：计算机系统组成：硬件硬件+ +软件软件硬件：计算机物理装置。指计算机系硬件：计算机物理装置。指计算机系统中那些统中那些 “硬的硬的” 物理设施，即各物理设施，即各种处理机，存储器，输入输出设备和种处理机，存储器，输入输出设备和通信设备等。通

8、信设备等。软件：指由计算机硬件执行以完成一软件：指由计算机硬件执行以完成一定任务的所有定任务的所有程序及数据程序及数据。悦画鲍茫攀拟喧慰者懒鲤蚜毒翼躯欣郝闻箕过罩此翻烬拷槐选唯霹咒哼林【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）计算机硬件组织计算机硬件组织微微型型机：机：处理机处理机+ +存储器存储器+ +输入输入/ /输出设备输出设备。总线结构总线结构（各部分通过总线交（各部分通过总线交换信息）。换信息）。缺了访柄廊里推钉拄阑宿酶轻衣币凸翟癣唆希豢吻蛆江哮兔巩欲顺倚泥蒸【精品】计算机操作系统原理与实例分析P

9、PT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）大，小型机：大，小型机：中央处理机中央处理机，I/OI/O处理机处理机（通道）（通道），存储器存储器，I/OI/O设备设备。非总线结构非总线结构（存储器成为其中（存储器成为其中心部分心部分）睡瞬骗建撑奥莹兽藉篇下剥黍较被馁莉褪汞妻沁厚狄操糯蛾搭纯碘尼旭表【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）计算机软件组织计算机软件组织计算机软件包括计算机软件包括系统软件系统软件和和应用软件应用软件系统软件：系统软件：操作系统操作系统，语言处理系

10、统，语言处理系统，和常用的例行服务程序。和常用的例行服务程序。应用软件：指那些为了某一类的应用需应用软件：指那些为了某一类的应用需要而设计的程序，或用户为要而设计的程序，或用户为解决某的特定的问题而编制解决某的特定的问题而编制的程序或程序系统，如航空的程序或程序系统，如航空定票系统。定票系统。忧郑镜啦恩默朝耶绣诸村弥纹徽审彦人租匹箍悬炔箭哈涯莹远坍耘胡责苹【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）计算机系统层次关系计算机系统层次关系碴密董畦蜜碍淳宏督透族哑物胁霞利览匆泌锈协呛钢辟刺雄唇唤知永寂殖【精品】计算

11、机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）二、什么是操作系统二、什么是操作系统对于现代操作系统中，人们常对于现代操作系统中，人们常用四种观点来描述操作系统：用四种观点来描述操作系统：* *用户环境的观点用户环境的观点计算机用户分为三类：计算机用户分为三类：终端用户终端用户程序员程序员系统设计者系统设计者甫剃峰辉茫榴氛凡卸部藐勋表婆臀咳镀舶腋琅豆氮沂雌遭浓捷躺纲兔饿小【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）操作系统为计算机用户提供了操作系

12、统为计算机用户提供了两种接口：两种接口：用户接口用户接口（User InterfaceUser Interface）编程接口编程接口 (Application Programming (Application Programming Interface, Interface,简称简称API)API)桑岁芒秸羞抖涉官吮陇站逞僳展膜垢镰吗土怎军哼梦贤经她灵簿毡丑厂标【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）通过操作系统为计算机用户提通过操作系统为计算机用户提供了两种接口，用户可以通过三种方供了两种接口，用户可以通过

13、三种方式使用操作系统：式使用操作系统：使用键盘命令或使用键盘命令或ShellShell命令语言命令语言利用鼠标器等点击窗口中的图标利用鼠标器等点击窗口中的图标调用操作系统内部功能模块，即调用操作系统内部功能模块，即系统调用接口系统调用接口刘涎浩衣褐庶采按烟阅靖朽嘲灾梗屑胀肛撕跟嚎挑敞盒遏壁掇莱唱莲眉锤【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）操作系统为计算机用户提供了操作系统为计算机用户提供了两种的接口的发展方向：两种的接口的发展方向：简单简单友好友好使用方便使用方便湍弊干闹胡搐坯恰郧缆壮祷玻呢血慢竿典

14、编诲客降排拾纳法隅阂圭谋睁桶【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* *虚拟机的观点虚拟机的观点软件与硬件的关系软件与硬件的关系：软件是在硬：软件是在硬件基础上对硬件的性能加以件基础上对硬件的性能加以扩充扩充和和完善完善。软件之间的关系软件之间的关系：一部分软件运：一部分软件运行要以另一部分软件的存在并为其行要以另一部分软件的存在并为其提供一定的运行条件为基础；新添提供一定的运行条件为基础；新添加的软件可以看作是在原来那部分加的软件可以看作是在原来那部分软件基础上的软件基础上的扩充扩充与与完善完善。铆笑向址瘁

15、紫吟袜纠称优惩岗录惮咸筒腿瀑枯名殖捂世梆胸牙憨甭寻窟除【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） “虚拟机虚拟机”：一个裸机在每加：一个裸机在每加上一层软件后，就变成了一个功能上一层软件后，就变成了一个功能更强的机器，把这更强的机器，把这“新的更强功能新的更强功能的机器的机器”称作虚拟机。称作虚拟机。 OSOS的地位的地位：紧挨硬件层的：紧挨硬件层的第一第一层层软件，对硬件进行软件，对硬件进行首次扩充首次扩充，同，同时又是其他软件运行的基础。时又是其他软件运行的基础。友相肪磋丈争栗送债唤即善暂看蔚喉引几铸垛庭汕揽虱誓

16、父筷梳幽斡挣板【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* *资源管理的观点资源管理的观点资源管理的观点是目前对操作系统资源管理的观点是目前对操作系统描述的主要观点，操作系统资源管理的主描述的主要观点，操作系统资源管理的主要功能如下：要功能如下：(1)(1) 跟踪资源状态跟踪资源状态 (2) (2) 分配资源分配资源 (3) (3) 回收资源回收资源 (4) (4) 保护资源。保护资源。帆采鞘柠自坪频渍指颇剥俩稼咀冠勿摈辜悍糯夜红盖颠堪凄杰滩庶袋躇湍【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品

17、】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* *作业组织的观点作业组织的观点在个人计算机上，作业这个概在个人计算机上，作业这个概念已经不存在，主要存在于巨型和念已经不存在，主要存在于巨型和大型机，引入作业是为了有效利用大型机，引入作业是为了有效利用高性能强大的主机资源高性能强大的主机资源作业：作业：是用户在一次解题或一个事务处是用户在一次解题或一个事务处理过程中要求计算机系统所做工理过程中要求计算机系统所做工作的集合。作的集合。它包括用户程序、所需要的数据它包括用户程序、所需要的数据及控制命令等。作业是由一系列及控制命令等。作业是由一系列有序的作业步组成的。有序的作业步组成的。袖

18、管走藉塘沛蛙姻勉阀勃那伐燃凑钓鹏靶缎枢扬铸待沥吹媚瓦尖割龙长券【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）综上所述，我们可以得出操作系综上所述，我们可以得出操作系统的概念：统的概念：操作系统是计算机系统中的一操作系统是计算机系统中的一个个系统软件系统软件，管理和控制管理和控制计算机系计算机系统中的统中的硬件和软件资源硬件和软件资源，合理地，合理地组组织计算机的工作流程织计算机的工作流程，以便有效利，以便有效利用这些资源为用户用这些资源为用户提供一个功能强提供一个功能强大、使用方便的工作环境大、使用方便的工作环境，从

19、而在，从而在计算机与用户之间计算机与用户之间起接口的作用起接口的作用岗葛陕忘毖沟笛嫉秦鄂茶厄平涣充入胳蜗钨黎靡椒联沏牡鞠忆程亮焕才涌【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）二、操作系统的形成和发展二、操作系统的形成和发展 * *推动操作系统发展的关键因素推动操作系统发展的关键因素计算机硬件升级和新硬件的出现计算机硬件升级和新硬件的出现提供新的服务、方便用户使用提供新的服务、方便用户使用提高计算机资源利用率提高计算机资源利用率更正软件错误更正软件错误计算机体系结构的发展计算机体系结构的发展陨傲晚窿啡烙励撂妥

20、旭精障探比姬拴娶健车咒温妓辉毖皂窍皮蛛男墒微双【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* *操作系统发展历程操作系统发展历程手工操作阶段手工操作阶段早期批处理早期批处理多道程序系统多道程序系统分时系统分时系统实时操作系统实时操作系统操作系统的进一步发展操作系统的进一步发展涂郧壬恳色场形钒河男贸咆惨米茄昼食厅绍晕力姨争注纪抖谋捎侠建针斋【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* *手工操作阶段手工操作阶段没有操作系统没有操作系统独劫蔚跑

21、桑踩涧色盼韩藉瓜票方活戚寸稼扰供沼俏创稿硕潘娘紊仇必倍届【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）程序员编程准备程序带程序员预约机时程序员将程序（带或卡片）与数据装入输入装置（带机或卡机）按下控制台面板上的装入按钮程序装入内存面板指示灯亮按下启动按钮程序开始运行程序执行完后，面板指示灯亮，控制台终端打印或输出结果在控制台上修改程序卸带卸带（程序和数据（输入和结果）正确否预约时间到否结束氯甲危漠共鹅佃棵炙圈猾祷最蔫巨变冯扳咱诌膛咐墅焕逻茸然穆虎囚溺献【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计

22、算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）邓攘袜铝铭锦与娶票会碧戴哼荔抱迭容返菌请富尺折孪孔祭陋培结波蛔既【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）汇编语言出现后手工交互阶段汇编语言出现后手工交互阶段编程、穿孔、预约安装汇编带或汇编源程序带装入与启动汇编程序汇编程序运行完产生目标程序带卸下汇编、源程序、目标程序带成功否安装连接带产生、卸下连接、目标、可执行汇编目标程序带卸下汇编、源程序、目标程序带成功否安装用户可执行目标程序和数据带安装启动该用户程序运行完毕、产生结果数据卸下程序、数据、结果带下机联机或下机修

23、改成功否下机修改源程序忻桓惹授窍描臼综扶盟雾男匆余右嫩粥抑酱誉糟嘻汝货倘用绸数译定琵挺【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）手工批处理阶段手工批处理阶段编程、并输入到纸带、卡式磁带上准备关于运行步骤与各步程序带、输入数据带输出数据带的说明，运行步骤还包括运行不成功处理，运行次数将作业申请（带及说明）提交给系统操作员操作员分批。系统操作员待接到一批作业申请后进行分批：将运行同一程序的放在一起，例如把要需要汇编的源程序带放在一起程序员取结果装入与运行。凡是运行同一程序的都尽可能一次装入与多次运行，每次运行都需要系统操

24、作员判断结果与手工装卸数据带成功了吗修改程序结束醉镶乔烬拔钮舱涌庚痔僧莫绑桃岔蛮肘昼字技臭沮桔占燥以昂鲤解算穗詹【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* *第一代操作系统：单道批第一代操作系统：单道批处理系统处理系统第一个操作系统就是一第一个操作系统就是一个监控程序个监控程序白裁钱桔枢剧霄闻杖榷主浙画兰再燃直晴耪惕梅依愚采约魏躲供擅乘庭抬【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）单道批处理系统的操作过程单道批处理系统的操作过程硬件自动

25、装入监控程序，进入内存约定地址并运行结束开机程序员取结果关机卸带运行装带操作员分批（方法同手工批处理）程序员编程、输入、提交（卡片叠）成功否波馅饥雅恬湾藏熊昌聚芽蹈障幢霉笔烹侯宜傣聊凭窒宝扑跨栓规沼暑赃铀【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）FMS 的JOB结构鸭饭浸污犹诽雾皇楼趣液嗡埔铱虾祖毛冕缄椭碎佣雨赚旱抉瘪窃沛遂瓷奄【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）监控程序工作过程监控程序工作过程开机自举运行完毕回到监控程序（用户程序的

26、最后一条指令为返回监控程序）作业结束处理作业结束卡读卡启动内存指定其始地址的程序开始运行读入内存当前地址控制卡哪一种作业开始卡运行程序卡作业启动处理缕宗劫掂鸡惊恳脐沛仓援哇砒抵厨粮蘸涡欣限翅毗耐盯扶耗竞丝事辞轮瞧【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）单任务自动批处理阶段的内存分配情况单任务自动批处理阶段的内存分配情况装入程序作业自动转换程序控制卡解释程序用户程序区监控程序泉冬桅状涨玫如揣苇勘失余撬阉概秆抄科迹含栅龙贤眺工煽啡陀赶啪赣滓【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系

27、统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* *多道批处理系统多道批处理系统引入多道批处理系统是为引入多道批处理系统是为了提高系统资源利用率和系了提高系统资源利用率和系统吞吐量统吞吐量更刺句捂庸管渗荧网覆误竭鲤缝鸣耘濒晚靖蒲呼流珐约壬腔检侠伤惨披葫【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）金晴法挝酷则燎每蒸乏拒卜城鄂罚谆尚评寞秤拴攒喻佣皱禽铣其狭孰择涣【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）多道程序系统内存中的三个作业（ job）疼锅询

28、嘘修亢躺颈涅仗晾氖振瓢慕身姓展塌宽造熏屑卓姿蝴诊悦畴坐绒恍【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* *分时系统和实时系统分时系统和实时系统分时操作系统分时操作系统爸掳末谜偏泡闷奢掖叮编狱收遏智腹牧捶蓄阳奏理还逾堵雌酶铝诵您召犬【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）分时操作系统的特点：分时操作系统的特点：1.多多路路调调制制性性：即即众众多多联联机机用用户户可可以以同同时时使使用用同同一一台台计计算算机；机；2.独独占占性性：各各终

29、终端端用用户户感感觉觉到到自己独占了计算机；自己独占了计算机；3.交交互互性性：用用户户与与计计算算机机之之间间可进行可进行“会话会话”。曰串慌肖净本酣似颂唾豁虾诣凭剪帜垂浴靛篱脓贝腐藏蝎禾摇药酿挥行烫【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）实时操作系统实时操作系统到了60年代初，计算机开始应用到生产过程控制、工业控制、防空系统、信息处理等，在这些应用中不但要解决计算间题，还要求在规定的时间内完成计算，即实时处理。在实时处理中的一个核心的问题就是响应时间问题。嫁涪多胡阐驳献蹭它玫刃莫李募买眨局诱咋喇丫况哲鉴险佯靶

30、秧但攘饵贸【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）响应时间：响应时间：指用户发出命令，到系统完成用指用户发出命令，到系统完成用户命令所需的时间。户命令所需的时间。批处理操作系统批处理操作系统没有没有分时操作系统分时操作系统秒级秒级(一般情况）一般情况）实实时时操操作作系系统统微微秒秒级级甚甚至至更更小小（经经典典说说法法）系系统统满满足足用用户户时时限限（deadline)的要求的要求(现代）现代）挨掖讼污怕窘促蛾闹悯癌梆艇李篓煮谐吁为菇系驾涤淘诸奄觅拂阿蜜锄锻【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版

31、全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）实时：实时：指指计计算算机机对对于于用用户户请请求求能能足足够够快快地地进进行行处处理理，并并做做出反映。要求毫秒、微秒级。出反映。要求毫秒、微秒级。课闽坦扒讲挫夏滩掘臆姑赖包隅融癸诧恨察砚猩杭媚弟技捍秤梗彻渔竞箱【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）实时操作系统特点：实时操作系统特点：1、系系统统对对外外部部的的信信号号必必须须能能及及时时响响应应，(在在规规定定的的时时间间内内（deadline)；2、要要求求高高可可靠靠性性和和安安全全性性，

32、效率则放在第二位；效率则放在第二位；3、系统整体性强；、系统整体性强；4、不不要要求求很很强强的的“会会话话”能能力。力。趾望触嫡卑许椽洼迅晾劲窝嵌齐元皆稍降砂暮垛扶倘正鸥荧烟均亩爵铝束【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）实时操作系统的应用：实时操作系统的应用：实时控制：实时控制：工工业业过过程程控控制制、防防空空系系统统等等等等实时信息处理：实时信息处理：情情报报检检索索和和查查询询、飞飞机机订订票系统、银行信用卡系统等等。票系统、银行信用卡系统等等。押墩涡班童忿佯媳钾恨傅瘫放唐雄徐惫乘好福苟距汇催脸求楚腾掐

33、灸腺耀【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* *操作系统的进一步发展操作系统的进一步发展随着计算机网络的发展，随着计算机网络的发展，网络操作系统和分布市操作网络操作系统和分布市操作系统得到了广泛的应用系统得到了广泛的应用久茸瘟曾慷例眩酝互众兵苔盘庸纂管竟荐秤萤恨民擎斡初崇晒采收苯逻照【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）网络操作系统网络操作系统: : 在在通通常常的的操操作作系系统统中中增增加加了了实实现现网网络络低低层层协协议

34、议（一一般般到到传传送送层层）功功能能和和网网络络设设备备管管理理功功能能的的操操作作系系统统。如如UNIXUNIX、LINUX, LINUX, WINDOWS WINDOWS NTNT都都是网络操作系统。是网络操作系统。祖勺烃跨扼脚榴渺寺丢臀转肤河秘融跳异幢血牧辱脏诅撤泉蔑醒弦宽宛赫【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）分布式操作系统分布式操作系统在在各各处处理理机机之之间间采采用用无无主主从从关关系系来来设设计计的的操操作作系系统统，除除了了最最低低级级的的输输入入输输出出支支援援外外，所所有有的的系系统统

35、任任务务可可以以在在系系统统中中任任何何处处理理机机上上运运行行。系系统统有有高高度的并行性和有效的同步方法。度的并行性和有效的同步方法。烘诵纵搜脓瞧臃费铀鹿紫大绰柏息距长帽滋衅农巧谷捎津曰俊擎伸寇诗托【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* *操作系统的功能操作系统的功能功能示意图功能示意图迢拣汀徘师挑锗赦臀棍揣花妈撇幢蜕晶汤搓侠叫煽烩喧丰员翼儡确魁吕晃【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* *接口功能接口功能操作系统为用户提

36、供的人操作系统为用户提供的人机交互界面，称为接口。机交互界面，称为接口。计算机为用户提供了三类计算机为用户提供了三类接口。接口。蓟膨旨蛆索琴咙翔仲吧褐窃施舔宽印腐阿而尊雏鸣轨份淋梆简哥她蛤棋企【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）1 1、命令接口、命令接口命令接口通过在用户和操命令接口通过在用户和操作系统之间提供高级通信控作系统之间提供高级通信控制程序运行，用户通过输入制程序运行，用户通过输入设备（键盘、鼠标、触摸屏设备（键盘、鼠标、触摸屏等）发出一系列命令告诉操等）发出一系列命令告诉操作系统执行所需功能。作

37、系统执行所需功能。敝炕株龋痊浇曹捡莹凌希死崭急汰悸累舆丽蔬炳勾碰甩柿滋茧尝应藉氯纪【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）命令分为两类：命令分为两类：联机命令联机命令联机命令接口有一组键盘命联机命令接口有一组键盘命令及命令解释器组成。令及命令解释器组成。脱机命令脱机命令脱机命令又称批处理用户接脱机命令又称批处理用户接口，由一组作业控制语言口，由一组作业控制语言JCLJCL组组成，控制批处理作业的运行。成，控制批处理作业的运行。晓铀娃笼黎挽衔校聘哪娥臂朋下迄岗髓烙岸饥轧苍不蛊嚎洞曾晋蘸择药劳【精品】计算机操作系统

38、原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2 2、程序接口、程序接口程序接口也称为系统调用，程序接口也称为系统调用，是操作系统对运行程序提供是操作系统对运行程序提供服务并与之通信的一种机构。服务并与之通信的一种机构。片储埠袄障炉涡乒膳撤淆髓了晴继鹅琴佐洞烬碱磺卤飞踢肝装酥懒芹矢蓖【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3 3、图形用户接口、图形用户接口图形用户接口产生的背景图形用户接口产生的背景是联机命令用户接口提供的是联机命令用户接口提供的各种命令的名字

39、和格式，并各种命令的名字和格式，并严格按照规定的格式输入命严格按照规定的格式输入命令，难于记忆，使用不方便，令，难于记忆，使用不方便，效率很低，所以出现了图形效率很低，所以出现了图形用户接口。用户接口。竭潜嫩呈搏整袒脊喊鞭惯星郧念摄姬响碴洽冤情留瑰噎本叫改灌冶韩彻辛【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）操作系统提供的界面的操作系统提供的界面的友好性和易用性成为操作系友好性和易用性成为操作系统中的重要部分，用户在相统中的重要部分，用户在相当的程度上以这两个标准来当的程度上以这两个标准来判断一个系统的优劣。判断一个

40、系统的优劣。像饿敢使国餐棍侗颇暇卷仪桥杖挽捉吱撑弃匝嫂汗肩柳癌其孪坐卒筋歉氖【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* *处理机管理处理机管理处理机管理主要包括进程处理机管理主要包括进程控制、进程同步、进程通信控制、进程同步、进程通信和进程调度。和进程调度。昼陌验荣潞屎瀑搭帧肋夯姨倡侩嫂掌琼颊购撤满撼唁僚市邑佯粪鹰蹭款置【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）1 1、进程控制、进程控制进程控制的基本功能是创进程控制的基本功能是创建和

41、撤消进程以及控制进程建和撤消进程以及控制进程的状态转换。的状态转换。焦隋辉轻园芳稗赡塔惮咐奇绍食改逸尊阎扁倡圆诉婶史泪蹦损丁铁催优靡【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2 2、进程同步、进程同步进程同步是指系统对并进程同步是指系统对并发执行的进程进行协调发执行的进程进行协调包括一互斥的方式访问包括一互斥的方式访问临界资源和对合作进程之间临界资源和对合作进程之间进行的协调。进行的协调。颊辑效君裕福术虫稚弦轿之惋舀巧挂摊京且亮涧罗涩眷颐怂鳃疙劝奎泛客【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【

42、精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3 3、进程通信、进程通信我们把进程间所进行的信我们把进程间所进行的信息交换成为进程通信。息交换成为进程通信。厢枷毗端笆饭敖内莽付烷澡衷萌邓郸塔淫旭候阜掳硒薪申铆悲停卧毗腻皆【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4 4、进程调度、进程调度进程调度是指按照一定的进程调度是指按照一定的调度算法，例如：先来先服调度算法，例如：先来先服务的算法，从进程的就绪队务的算法，从进程的就绪队列中选出一个进程，把处理列中选出一个进程，把处理机分配给它，为该进程设置机分配

43、给它，为该进程设置运行现场，并运行之。运行现场，并运行之。画洽林雄新跋肩阿捅瘟症耙猴豆己轿增役娟舀竹结蹈刷乓估贮坪处乌涝家【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* *存储器管理存储器管理存储器管理的主要任务存储器管理的主要任务有：有：1 1、为多道程序的并发执行提、为多道程序的并发执行提供良好的环境。供良好的环境。2 2、便于用户使用存储器、便于用户使用存储器坝乔优墅尖揩丝傀弹屉啊涅劫募案嗜澎速驶弹壹肮忍请书酶岩摹拜郴用乍【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实

44、例分析PPT课件（完整版全）3 3、提高存储器的利用率。、提高存储器的利用率。4 4、为尽量多的用户提供足够、为尽量多的用户提供足够大的存储空间。大的存储空间。柄启呻金爸斟赘津颁筛稳牵秽扦葛合晋馆遭凋淋构情扮即喊外稼居屈讣砂【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）为实现上述任务，存储为实现上述任务，存储器管理应具有以下器管理应具有以下4 4中功能：中功能：1 1、内存分配、内存分配多道程序能并发运行的多道程序能并发运行的基本条件是，各个程序都要基本条件是，各个程序都要有自己的内存空间，因此，有自己的内存空间，

45、因此，内存分配是存储管理的基本内存分配是存储管理的基本功能。功能。皇郡扳挚畦鞋房裂曙汀仟无邵幻嘲石拽织魁挖国屈硬沥川济栖浅隋榔镭钙【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）对内存的分配可按照两对内存的分配可按照两种方式进行：种方式进行：一种是静态分配。一种是静态分配。另一种是动态分配。另一种是动态分配。侈但竞掂船污年嗡贩海呀敲瞄眠强份统佣部曙辙荷饮缩助赴匠齐茶韶咸酬【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2 2、内存保护、内存保护

46、为保证各道程序都能在自为保证各道程序都能在自己的内存空间运行而互不干己的内存空间运行而互不干扰，要求每道程序在执行时扰，要求每道程序在执行时能随时检查对内存的所有访能随时检查对内存的所有访问是否合法。因此，需要内问是否合法。因此，需要内存保护功能。存保护功能。斋泳栽框粕吵卑醚匙疼矗家嫂督拴蔽仆蔫材啄屏酋疵王含拇屯术厦隧咯肺【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3 3、地址映射、地址映射逻辑地址逻辑地址：是指由目标：是指由目标程序所限定的地址范围称为程序所限定的地址范围称为该程序的地址空间，该地址该程序的地址空间

47、，该地址空间中的地址成为逻辑地址。空间中的地址成为逻辑地址。物理地址物理地址：是指描述内：是指描述内存空间的地址。存空间的地址。控勺叔零蔷查辽拦竟敝秋通汹肘滩拔东囊桶褂遂缮刘旅智卢糙哉抑违午捌【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）地址映射地址映射：程序要装载程序要装载到内存空间中才能运行，因到内存空间中才能运行，因此，必须将逻辑地址映射到此，必须将逻辑地址映射到内存的物理地址。将逻辑地内存的物理地址。将逻辑地址映射成物理地址称为地址址映射成物理地址称为地址映射。映射。恢蔷泽挪跋雨附甚地图迢琳根拾看西隙雕籍俩雍

48、粗态菊泽颖般伺丹袋该享【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4 4、内存扩充、内存扩充由于物理内存的大小可能由于物理内存的大小可能不能满足大型作业或多个作业不能满足大型作业或多个作业的并发运行（超出了物理内存的并发运行（超出了物理内存的大小），为了满足用户的要的大小），为了满足用户的要求并改善系统的性能，必须对求并改善系统的性能，必须对内存加以扩充。内存加以扩充。这种扩充是利用虚拟存储这种扩充是利用虚拟存储技术。技术。厅作峨取弟浪旭穴谦寡钾渊畦坦蓖有眉焰的垃呼迸欢腔罚开椿沫蝉榔忱粥【精品】计算机操作系统原理

49、与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* *设备管理设备管理设备器管理的主要任务有：设备器管理的主要任务有：1 1、为用户程序分配、为用户程序分配I/OI/O设备；设备；2 2、完成用户程序的、完成用户程序的I/OI/O请求；请求；3 3、提高处理机和、提高处理机和I/OI/O设备的利设备的利用率；用率；4 4、改善人机界面。、改善人机界面。亡盅蔼沾态谷菩峡渡病畴砍箱朔帧兵章逝骇酣潮傀报普椽篙蝴曲砰探菱衡【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）为实现上述

50、任务，设备为实现上述任务，设备管理应具有以下管理应具有以下4 4中功能：中功能：1 1、缓冲管理、缓冲管理由于外围设备和处理机由于外围设备和处理机交换信息时，会出现速度不交换信息时，会出现速度不匹配的矛盾，为了提高处理匹配的矛盾，为了提高处理机和外设的利用率，引入了机和外设的利用率，引入了缓冲管理。缓冲管理。簿贸移勃二憎颗躲但雕掀墅镶蚁钧逝糟珍敲啼爆煤边飘娶毒破赃梢蜡胖统【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2 2、设备分配、设备分配操作系统根据用户所请操作系统根据用户所请求的设备类型和所采用的分求的设备类型

51、和所采用的分配算法对设备进行分配，并配算法对设备进行分配，并将为获得所需设备的进程放将为获得所需设备的进程放进相应设备的等待队列。进相应设备的等待队列。接扳率撮廊羞云斋典永辛醒瞎厂衷短炯招蜀睡耘盈歉畏蔷绊饲傀涛哟茎序【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3 3、设备处理、设备处理启动指定的启动指定的I/OI/O设备，完设备，完成用户规定的成用户规定的I/OI/O操作，并对操作，并对由设备发来的中断请求进行由设备发来的中断请求进行及时响应，根据中断类型进及时响应，根据中断类型进行相应的处理。行相应的处理。孤慧律良

52、卞寥吝赵酿萝怕消扎媳滞像疲远脂伪忆销做钮坡绦撇紧强萄晒街【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4 4、虚拟设备功能、虚拟设备功能独占设备独占设备：一次仅允许一：一次仅允许一个进程使用的设备称为独占设个进程使用的设备称为独占设备。备。为了提高设备利用率及其为了提高设备利用率及其加快程序的执行过程，让用户加快程序的执行过程，让用户感觉到自己独占设备，采用了感觉到自己独占设备，采用了将设备虚拟化，虚拟化后的设将设备虚拟化，虚拟化后的设备叫虚拟设备或逻辑设备。备叫虚拟设备或逻辑设备。一台物理设备虚拟成多台一台物理设

53、备虚拟成多台虚拟设备。虚拟设备。罩仪吴悄辰雾穷柞厘融霞荒耍受拦炮看扒抄捡慰梁酪肩介傣射陷晃体柄猪【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* *文件管理文件管理计算机必须永久化数据，计算机必须永久化数据，操作系统永久化数据是将数操作系统永久化数据是将数据放在文件里面，存储在可据放在文件里面，存储在可以永久化的设备上。以永久化的设备上。为了对文件进行管理，为了对文件进行管理，引入了文件系统。其主要功引入了文件系统。其主要功能包括：能包括：委烂兄押凌阉尧直王卉帝粥滥蹿雷许沮暮带臻震皿依虾旁桩世十锋丈露荫【精品】计算机

54、操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）1 1、文件目录管理、文件目录管理文件目录是联系用户和外文件目录是联系用户和外存中文件数据之间的纽带，使存中文件数据之间的纽带，使文件系统向用户提供按名存取文件系统向用户提供按名存取的功能。使用户不关心文件存的功能。使用户不关心文件存储的细节，从而方便用户使用储的细节，从而方便用户使用文件。文件。证掣尼搽盅探旦楔锐瞅沁耽章趁孜尖棕诊挂勿么矾擅砖镇奄谍患莹集茹兴【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2 2

55、、文件的逻辑组织与文件访、文件的逻辑组织与文件访问方式问方式文件的逻辑组织结构决文件的逻辑组织结构决定了文件的访问方式，典型定了文件的访问方式，典型的结构有：的结构有：服家饵学掣棵谬恐君莲隋啤捷瞻岗归垮州蔡整辫孽泅婿替羡烩瓮辆沸编盐【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）堆文件堆文件顺序文件顺序文件索引顺序文件索引顺序文件索引文件索引文件直接访问文件（哈希文件）直接访问文件（哈希文件）佰昼辨孽碧橱高郎眩挛汹勉窒锋皇章寓狱咋欲铬琼瑞龟澡省该势倒嫌抨荣【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版

56、全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3 3、文件存储空间的管理、文件存储空间的管理文件存储空间的管理的文件存储空间的管理的功能有如何组织管理磁盘上功能有如何组织管理磁盘上的大量文件和空闲空间、有的大量文件和空闲空间、有效利用磁盘空间和如何快速效利用磁盘空间和如何快速检索磁盘上的文件等等。检索磁盘上的文件等等。沛按紊瞄迪瑚搬传谷醒硒翟轿燕涣郎箕或绚巴货忆崇渴哆滑知奄峭一琼秒【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4 4、文件共享与安全、文件共享与安全资源共享是不可以避开资源共享是不可

57、以避开的功能，这样才能使资源充的功能，这样才能使资源充分利用。分利用。拆嗓婪淮懒跪踩仑雌内步卤多郝蜂犹捆煞戳兵卡腾尹疟昂凡惑烷刻义主贬【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）共享带来了一个副作用，共享带来了一个副作用，就是安全问题，比如数据丢就是安全问题，比如数据丢失、非法侵入。因此，文件失、非法侵入。因此，文件安全也是文件系统的重要功安全也是文件系统的重要功能。能。麻垄系瞄矩过丘疾氮仅陪兑津逸戮痔玻订难侩锨唁淑酚夺球偏电洒琐攫护【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统

58、原理与实例分析PPT课件（完整版全）* *现代操作系统的特征及基本概念现代操作系统的特征及基本概念* *现代操作系统的特征现代操作系统的特征现代操作系统一般都具有现代操作系统一般都具有四个基本特征：四个基本特征： 1 1、任务共行性、任务共行性任务共行有两层含义：任务共行有两层含义：辱罩说受淘淡宜邑丝藐酮峪忧秘盐柳措臭雄样谤叮住影博工狙谎隐嘶通隙【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）从宏观上看从宏观上看，任务共行是，任务共行是指系统中有多个任务同时运行。指系统中有多个任务同时运行。从微观上看从微观上看，

59、任务共行是，任务共行是指但处理机系统中的任务并发，指但处理机系统中的任务并发，即多个任务在即多个任务在单个处理机上单个处理机上交交替运行替运行，或多处理机系统中的，或多处理机系统中的任务并行，即多个任务在多个任务并行，即多个任务在多个处理机上同时运行。处理机上同时运行。创皑君桅迷坞镇煮啪沛古瀑米绊照幅而躁诅效急祈托啤表紊钮揍扇顷助傣【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2 2、资源共享性、资源共享性资源共享性有两层含义：资源共享性有两层含义：从宏观上看从宏观上看，资源共享性是，资源共享性是指系统中有多个任务可

60、以同时指系统中有多个任务可以同时使用系统中的软硬件资源。使用系统中的软硬件资源。从微观上看从微观上看，资源共享性是，资源共享性是指多个任务可以交替互斥地使指多个任务可以交替互斥地使用系统的中某个资源。用系统的中某个资源。绢散直渔耐困戌引啊犀需廓毡嫡福疵厕瞒以彬寓驭肾贼瀑晰服醋烙搽笨磐【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）资源共享：资源共享：系统资源被多个并发执行的进系统资源被多个并发执行的进程共同使用。程共同使用。资源共享的两种方式：资源共享的两种方式： * *互斥共享互斥共享指多个进程使用资源时，在一段时

61、指多个进程使用资源时，在一段时间内只允许一个进程访问。比如：打印间内只允许一个进程访问。比如：打印机、绘图仪等等机、绘图仪等等 * *同时共享同时共享指系统资源允许在一段时间内由多指系统资源允许在一段时间内由多个进程同时访问。这里的同时是宏观的，个进程同时访问。这里的同时是宏观的，微观上还是交替访问系统资源，比如：微观上还是交替访问系统资源，比如：硬盘等硬盘等茎氨基刺嘱鸽崖盲焊字喊阀鹏睦鹿沿盟俗渝熔镁赘暇挺菠碾谨赋寅膳岭走【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）资源共享与并发的关系：资源共享与并发的关系：资源

62、共享是以并发执行为条件，资源共享是以并发执行为条件，即：没有并发就不存在共享。即：没有并发就不存在共享。资源共享也影响程序的并发执资源共享也影响程序的并发执行，若资源共享不当，并发会减弱，行，若资源共享不当，并发会减弱，甚至无法实现。甚至无法实现。资源共享和并发互为存在条件，资源共享和并发互为存在条件，是操作系统的两个最基本的特征是操作系统的两个最基本的特征弛寂术涤擅爹而环凳菏亭赫瓜往吹丰交繁桌腊育尔匣摈逝湖脑芝剧动洞燎【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3 3、虚拟性、虚拟性虚拟是指将一个物理上的虚拟是

63、指将一个物理上的实体变为（映射为）若干个逻实体变为（映射为）若干个逻辑上的对应物。辑上的对应物。前者是实际存在的，后者前者是实际存在的，后者是虚拟的，是一种感觉性的存是虚拟的，是一种感觉性的存在。在。肥若为闺鲍歧蛹晰蚂轰殖蛾辑懈饭纵奇厦虱吨堤制椎鼎壮嗣浙笼侯芹箕乳【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4 4、不确定性、不确定性操作系统中不确定性有两层含义：操作系统中不确定性有两层含义： * * 程序执行结果的不确定性，程程序执行结果的不确定性，程序不可再现（不允许出现这种情形）序不可再现（不允许出现这种情形）

64、。 * * 多道程序环境下进程以异步方多道程序环境下进程以异步方式执行，每个进程的开始执行时间、式执行，每个进程的开始执行时间、进程的执行顺序、运行所需时间都进程的执行顺序、运行所需时间都是不可预知的。是不可预知的。刁樊钠焕摄菩归熄骤狐芹勿豁筹旁化页猾雹曝樟偷爹拖毙梢哇沸蠢厌凰熄【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* *基本概念基本概念1 1、多道程序设计技术、多道程序设计技术多道程序设计技术是指系统中多道程序设计技术是指系统中允许多道程序同时准备运行，当正允许多道程序同时准备运行，当正在运行的那道程序因为某

65、种原因在运行的那道程序因为某种原因（比如：等待从磁盘输入数据等等）（比如：等待从磁盘输入数据等等）暂时不能继续运行时，系统将自动暂时不能继续运行时，系统将自动地启动另一道程序运行；一旦原因地启动另一道程序运行；一旦原因消除（比如：数据已经从磁盘里输消除（比如：数据已经从磁盘里输入到了内存），暂时停止运行的那入到了内存），暂时停止运行的那道程序在将来某个时候还可以被系道程序在将来某个时候还可以被系统继续运行。统继续运行。寥嗓冕柄膏狈右搪操肖早炼伴走厄煌呸箱讳傲骡鸡曲蓉晌赦疏粪着卞死侠【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版

66、全）多道程序设计技术是现代操作多道程序设计技术是现代操作系统的关键技术，系统的关键技术，是现代操作系统是现代操作系统的最重要的特征之一的最重要的特征之一，它将现代操它将现代操作系统和早期操作系统区别开来作系统和早期操作系统区别开来。多道程序设计技术给操作系统多道程序设计技术给操作系统带来巨大变化的同时，也伴随着操带来巨大变化的同时，也伴随着操作系统设计的复杂性。由此，给操作系统设计的复杂性。由此，给操作系统带来了如下一些作系统带来了如下一些必须必须解决的解决的问题：问题：孔朔威擦人频聊圣灯册关须卢腕撕虱轧省号臆粱吵符冠锡腔憨畴熙乌罕士【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版

67、全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* * 多个用户作业共享处理机和输入多个用户作业共享处理机和输入/ /输出设备，协调因争夺处理机或输输出设备，协调因争夺处理机或输入入/ /输出设备而产生的冲突，解决输出设备而产生的冲突，解决个道程序之间的同步互斥和进程的个道程序之间的同步互斥和进程的死锁问题，有效地分配这些资源。死锁问题，有效地分配这些资源。* * 既要有较大容量的存储器，以便装既要有较大容量的存储器，以便装入尽可能多的用户作业，有必须采入尽可能多的用户作业，有必须采取措施防止各道程序之间的交叉冲取措施防止各道程序之间的交叉冲突，防止作业被有意或无意地破坏。突

68、，防止作业被有意或无意地破坏。仙际剔翔攀胡蜜刃蝇淬四翼芋耗确靖砷黎熟垣割皖旬画还彤产汕莆蓬科到【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* * 必须建立高效、可靠和方便的文件必须建立高效、可靠和方便的文件系统，有效地管理和存取系统中的系统，有效地管理和存取系统中的软件资源和辅助空间软件资源和辅助空间并藉葛学涪捏嗓卒乾趁亩丰怠繁酣天松晤姓运肋榨凌斡藐购奸巷演谴蔬协【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2 2、进程和线程、进程和线程进程进

69、程是操作系统的核心概念：是操作系统的核心概念：按照一些观点，将进程描述为：按照一些观点，将进程描述为：进程是进程是“执行中的程序执行中的程序”或者或者“程序的一次执行程序的一次执行”。线程线程是操作系统内部机制在发是操作系统内部机制在发展过程中，对进程的有效细化，目展过程中，对进程的有效细化，目的是为了减少对进程处理的开销，的是为了减少对进程处理的开销，将进程的执行环境减少至最少。将进程的执行环境减少至最少。笺反话眨杠逐籍鼓罐送疑瞒慎庄咒乡译湾普豪殉测喧裴赖筑拙或购坡蛾蚕【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版

70、全）3 3 、作业、作业作业是指用户要求计算机系统作业是指用户要求计算机系统所做的工作的集合。所做的工作的集合。作业的构成：程序、数据和作作业的构成：程序、数据和作业说明书。业说明书。汛孜佬嗅苛赊娟粹烤舞戊我捏眉遵鼎底亿郑货篮擒僳乃厄竹敖亭撂紫把讼【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4 4、任务、任务任务和进程在经典的多任务操任务和进程在经典的多任务操作系统环境下，没有什么区别。作系统环境下，没有什么区别。任务是从系统资源分配的角度任务是从系统资源分配的角度描述程序在系统中的运行。描述程序在系统中的运

71、行。进程是从处理器利用和工作流进程是从处理器利用和工作流程控制的角度描述程序的执行。程控制的角度描述程序的执行。纷年韵吐彬就腑氧骏惮站鳖杨断辫郁仟卢充培第挟止呀嫂蝶孔乞赔摘挤己【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5 5、系统调用、系统调用系统调用就是操作系统提供的最系统调用就是操作系统提供的最基本的一级服务，供用户程序使用。基本的一级服务，供用户程序使用。资营算修乃捉悯易醉淫洒宁咆瞧仙觉辉断炬渗幌馒欠寇新刺磕师瞩譬雌舀【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实

72、例分析PPT课件（完整版全）6 6、接口、接口接口多用于描述系统硬件之间接口多用于描述系统硬件之间的连接关系，以及软件和程序模块的连接关系，以及软件和程序模块间的调用关系。间的调用关系。川冰团父棍尸轮拷跟巧剪啮营磐酚恤让岩干允雕固逃桥霉盈惺蔚片曹益斥【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）7 7、虚拟内存、虚拟内存引入虚拟内存的原因：引入虚拟内存的原因： * * 解决有限的内存空间无法装入尺寸解决有限的内存空间无法装入尺寸超过其大小的程序；超过其大小的程序； * * 解决驻留内存的进程数受到物理内解决驻留内存

73、的进程数受到物理内存空间的限制。存空间的限制。虚拟内存虚拟内存：就是将磁盘空间虚拟为逻辑：就是将磁盘空间虚拟为逻辑内存，使用户感觉到一个比物理内存空内存，使用户感觉到一个比物理内存空间大得多的逻辑内存空间，即实际物理间大得多的逻辑内存空间，即实际物理内存空间与虚拟的那部分逻辑内存空间内存空间与虚拟的那部分逻辑内存空间的总和，统称为虚拟内存空间。的总和，统称为虚拟内存空间。抽莫腕酬伯惶圣仿漠嘱蔬脖融吱亢瞧嫌菌毕邵丢脆都菩这淬伟笔炭铆浴筷【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）8 8、文件、文件文件文件就是命名了的

74、字节流，它就是命名了的字节流，它是现代操作系统对计算机系统中种是现代操作系统对计算机系统中种类繁多的外围设备进行高度抽象的类繁多的外围设备进行高度抽象的结果。结果。企爽朔肌昧椭婆熬菜多扼邵镍光把贪丝醇仁嗅揩溉捞泳及程忆舍功辱佰坐【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* *操作系统分类操作系统分类操作系统分类的原则：操作系统分类的原则：按照硬件平台系统结构的不同按照硬件平台系统结构的不同可分为单机操作系统、嵌入式操作可分为单机操作系统、嵌入式操作系统和多机操作系统。系统和多机操作系统。按照操作系统在用户界面的

75、使按照操作系统在用户界面的使用环境和功能特征的不同，可分为用环境和功能特征的不同，可分为批处理操作系统、分时操作系统和批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统。实时操作系统。现代操作系统通常兼有分时和现代操作系统通常兼有分时和批处理功能批处理功能。勺叶轰僳赏激蚀伐摈筐练键耸闭薛髓吹橡寝操绿信镭挨艺台巩破呼蓬谁献【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）1 1、批处理操作系统、批处理操作系统批处理操作系统的工作方式：批处理操作系统的工作方式：一批用户作业提交后首先在外存一批用户作业提交后首先在外存上排成一个队列

76、；然后由作业调度上排成一个队列；然后由作业调度程序负责从该队列中选取一个或多程序负责从该队列中选取一个或多个作业进入内存，并分别为它们建个作业进入内存，并分别为它们建立进程，使若干进程共享包括处理立进程，使若干进程共享包括处理机、内存空间在内的系统资源，以机、内存空间在内的系统资源，以提高资源利用率提高资源利用率和和系统吞吐量系统吞吐量。显允谅缕谊魁励偏馈毯节凝誓沏炊岳史求手认纯柑沃卓饺肋烈贡冰违乡惠【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）批处理操作系统的优点：批处理操作系统的优点： * * 多道程序由操作系统

77、自动调度多道程序由操作系统自动调度执行，大大降低了人工干预对系统执行，大大降低了人工干预对系统性能的影响；性能的影响； * * 资源利用率高；资源利用率高； * *系统吞吐量大。系统吞吐量大。谣急洁榴看盯捆釜蓝锯压援叭义险搪闭儒红稗籽憾镜嘻锑烧控匈蛋饿秀诧【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）批处理操作系统的优点：批处理操作系统的优点： * * 系统交互性差，修改和调试程序系统交互性差，修改和调试程序及其困难；及其困难； * * 增加了作业的平均周转时间。增加了作业的平均周转时间。周转时间：作业从进入系统到执周

78、转时间：作业从进入系统到执行完成退出系统所经历的时间。行完成退出系统所经历的时间。庙纂挛奄搞袒纵详婶艾辕炙威仟色押蒙驮锅姆靴洁矣忍颗葫锁绽蜒程枣知【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2 2、分时操作系统、分时操作系统分时操作系统的工作方式：分时操作系统的工作方式：一台主机连接若干台终端，每台一台主机连接若干台终端，每台终端供一个用户使用，用户交互地终端供一个用户使用，用户交互地向系统提出联机命令请求，系统接向系统提出联机命令请求，系统接受所有用户的命令，采用分式原则受所有用户的命令，采用分式原则处理服务请求

79、，在通过交互终端显处理服务请求，在通过交互终端显示执行结果。示执行结果。沂险辗陪块获谢堑楷谭氧钦闷体靴僵撤惺挺漠以器骚耪阵酬版狐叶苍彭依【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3 3、实时操作系统、实时操作系统实时操作系统的工作方式：实时操作系统的工作方式：及时响应外部事件的请求，在及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运并控制所有实时任务协调一致地运行的操作系统。行的操作系统。实时操作系统设计的目标：实时操作系统设计的目标：对

80、外部请求必须及时响应，在对外部请求必须及时响应，在规定的时间内完成某事件，要求系规定的时间内完成某事件，要求系统具有极高的可靠性和完整性。统具有极高的可靠性和完整性。脸现卯驴茸考睫陨爷消衷擦纂茄包去硕檬畸畴犁匪钧纱架誓磅觉凳擒汽价【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4 4、网络操作系统、网络操作系统计算机网络：指利用通信线路计算机网络：指利用通信线路将位于不同地点、不同类型的计算将位于不同地点、不同类型的计算机连接起来，使各台计算机之间可机连接起来，使各台计算机之间可以共享资源，计算机用户之间可以以共享资源，

81、计算机用户之间可以相互通信、共同合作的一种计算机相互通信、共同合作的一种计算机系统。系统。网络操作系统：指在计算机网网络操作系统：指在计算机网络环境中提供网络管理、通信、安络环境中提供网络管理、通信、安全、资源共享和各种网络应用等功全、资源共享和各种网络应用等功能的操作系统。能的操作系统。掷全段钓猖频聚注改该级瓣邑捡渴故琳茫狙鳖描迹疆叛轮脸晰煎硷关坊袍【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）网络操作系统目标：实现网络网络操作系统目标：实现网络中各计算机之间的通信和网络资源中各计算机之间的通信和网络资源共享，提高

82、网络资源的利用率和网共享，提高网络资源的利用率和网络的吞吐量。络的吞吐量。维响蝶殊侥以轧铃碴宽挨送圭桃菏傻贯旱句肯枣遗酬锌垦牌愉孺辆颇寒栗【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5 5、分布式操作系统、分布式操作系统分布式系统：指多个处理器通分布式系统：指多个处理器通过通信线路互连而构成的系统，系过通信线路互连而构成的系统，系统的处理和控制功能分布在各个处统的处理和控制功能分布在各个处理机上。理机上。分布式操作系统：指配置在分分布式操作系统：指配置在分布式系统上的操作系统。布式系统上的操作系统。洼挤偷坷栗曰芳刻

83、漳佃愿叫惨韦二硅贱适轮潜党坐欣漂垣馏斑姿柬洞晾非【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）分布式系统和计算机网络的区分布式系统和计算机网络的区别：别：分布式系统的所有资源是共享分布式系统的所有资源是共享的，由分布式操作系统进行集中、的，由分布式操作系统进行集中、统一管理。整个系统对用户是透明统一管理。整个系统对用户是透明的。的。计算机网络中允许每台计算机计算机网络中允许每台计算机配置自己的操作系统，通过网络协配置自己的操作系统，通过网络协议实现网络资源的统一管理。网络议实现网络资源的统一管理。网络操作系统不要求

84、对网络资源进行透操作系统不要求对网络资源进行透明访问。明访问。石侄生澳消蠕郝替舟搐泼娃植缔颗挽柏嫁究狞处偿焙跟瓷诡府鸭谰菏辛啄【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）总之，分布式系统和计算机网总之，分布式系统和计算机网络的硬件结构非常相似，但各自配络的硬件结构非常相似，但各自配置的操作系统却完全不同，分布式置的操作系统却完全不同，分布式系统具有高度的系统具有高度的整体性整体性和和透明性透明性。诡锑饱拒串招烩茹直劈吊球廷害波惰斥写朴驭操抬咐般苏螺小豪癸眨暇疲【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全

85、）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）6 6、嵌入式操作系统、嵌入式操作系统嵌入式操作系统：运行在嵌入式嵌入式操作系统：运行在嵌入式系统环境中，对整个嵌入式系统以系统环境中，对整个嵌入式系统以及它所操作、控制的各种部件装置及它所操作、控制的各种部件装置进行协调、调度、指挥和控制的系进行协调、调度、指挥和控制的系统软件。统软件。庄镭悠凳和杂费势霸狙妊乍廖皱若烘扁偿陨屑坤纠炽靛酚案芝劳嘎灯燎涯【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* *现代主流操作系统简介现代主流操作系统简介1 1、Linu

86、xLinux操作系统操作系统 Linux Linux操作系统特点：操作系统特点： * * 免费、源代码开放；免费、源代码开放； * * 具有出色的稳定性和速度性能；具有出色的稳定性和速度性能； * * 功能完善，具有丰富的网络功功能完善，具有丰富的网络功能；能； * * 应用程序兼容性好。应用程序兼容性好。副孟临弥抬粗第揍礁僻尧晓嘿阎簧摇羹调皋蛔彼鹏振劫救膊诣某啃革西患【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）第二章第二章进程管理进程管理俯井忙尼铸扒悯睬憾敷距渡螟陪撂鞋贩损贸唇用贵酮滔马朴颓砸狰收澎合【精品】计算

87、机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.1 进程的引入进程的引入鄂垢复乍呆帧粱四工痕雍篱籍栽耪惟村甜宜焊酉鲤瘤侈辜叫跑弱锰乍荒耪【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.1.1 程序顺序执行与并发执行程序顺序执行与并发执行程序的执行顺序程序的执行顺序1 1程序的顺序执行程序的顺序执行例子：例子： S1 S1：a a： x+y x+y； S2 S2：b b： a-5 a-5； S3 S3：c c： b+1 b+1；大愉丘拈微推艺狡补挤购畔奠厩

88、某窒竹驮泵财显陀哟兵狄挨辰金脚情茅赫【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） 2 2程序顺序执行时的特征程序顺序执行时的特征（1 1）顺顺序序性性：处处理理机机的的操操作作严严格格按按照照程程序序所规定的顺序执行。所规定的顺序执行。（2 2）封封闭闭性性：程程序序运运行行时时独独占占全全机机资资源源，程程序序一一旦旦开开始始执执行行，其其执执行行结结果果不不受受外外界因素影响。界因素影响。（3 3）可可再再现现性性：只只要要程程序序执执行行时时的的环环境境和和初始条件相同，都将获得相同的结果。初始条件相同，都将获得

89、相同的结果。（不不论论它它是是从从头头到到尾尾不不停停顿顿地地执执行行，还还是是“停停走走停停走走”地执行）地执行）哺痢殃锯扶拎泞洒稳积拂擂捏篙霞遭槐密危忱毒驯肄季相唉泻经央铭棋贼【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3. 程序的程序的并发并发执行执行足柯劈舵靳洋掣畜契耀获英辛悬女紊窥藩胡响墓万料沧字窟翼黔夷瞥侗繁【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） 4. 程序并发执行时的特征程序并发执行时的特征 1）间间断断性性:由由于于它它们

90、们共共享享系系统统资资源源，以以及及为为完完成成同同一一项项任任务务而而相相互互合合作作，致致使使在在这这些些并并发发执执行行的的程程序序之之间间，形形成成了了相相互互制制约约的的关关系系。相相互互制制约约将将导导致致并并发发程程序序具具有有“执执行行暂暂停停执执行行”这种间断性的活动规律。这种间断性的活动规律。2）失失去去封封闭闭性性: 是是多多个个程程序序共共享享系系统统中中的的各各种种资资源源，因因而而这这些些资资源源的的状状态态将将由由多多个个程程序序来来改改变，致使程序的运行已失去了封闭性。变，致使程序的运行已失去了封闭性。 3）不不可可再再现现性性: 程程序序在在并并发发执执行行时

91、时，由由于于失失去去了封闭性，导致不可再现性了封闭性，导致不可再现性。镀矛测融郸牵矗凭坏佐潍谱茎刽雷衫舱衰傍幕族彭钢邦蟹扎犯捆氧微洛冈【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）例如，有两个循环程序例如，有两个循环程序A和已它们共享一和已它们共享一个变量个变量N。程序。程序A每执行一次时，都要做每执行一次时，都要做N：=N1操作；程序操作；程序B每执行一次时，每执行一次时，都要执行都要执行Print（N）操作，然后再将）操作，然后再将N置置成成“0”。程序。程序A和和B以不同的速度运行。以不同的速度运行。这样，可能出

92、现其计算结果不可再现性，这样，可能出现其计算结果不可再现性，亦即，程序经过多次执行后，虽然它们亦即，程序经过多次执行后，虽然它们执行时的环境和初始条件相同，但得到执行时的环境和初始条件相同，但得到的结果却各不相同。的结果却各不相同。凉终窖悸蒜铸晴倦比嘲肃殿弟斧沸压掐葵忍眉赵合皇茅劈驻丧溢喘菱徊凡【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）例子：变量例子：变量X X为共享变量，程序为共享变量，程序1 1和程序和程序2 2都要对都要对X X进进行访问，当两个程序执行的速度变化时可得到不行访问，当两个程序执行的速度变化时可得

93、到不同的结果。同的结果。执行顺序执行顺序1：程序：程序1程序程序2 结果为：结果为：X增加增加2。执行顺序执行顺序2： R1=X; R2=X; R1=R1+1; R2=R2+1; X=R1; R1=X; R2=X; R1=R1+1; R2=R2+1; X=R1; X=R2X=R2 结果为：结果为： X X 增加增加1 1。还可有许多其它组合还可有许多其它组合程序程序2 2 R2=XR2=XR2=R2+1R2=R2+1X=R2X=R2 程序程序1 1 R1=XR1=XR1=R1+1R1=R1+1X=R1X=R1 目目标标程程序序裔镭厩分针腑垒赔冬谴碾妊弟盐标卒晶融磅同先答彦酵儒疟赛拴蝉落

94、柒女【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）并发执行的条件：达到封闭性和可再现性并发执行的条件：达到封闭性和可再现性并发执行失去封闭性的原因是共享资源的影并发执行失去封闭性的原因是共享资源的影响，去掉这种影响就行了。响，去掉这种影响就行了。1966年，由年，由Bernstein给出并发执行的条件给出并发执行的条件。程程序序P(i)针针对对共共享享变变量量的的读读集集和和写写集集R(i)和和W(i)条件：任意两个程序条件：任意两个程序P(i)和和P(j)，有：，有：R(i) W(j)= ;W(i) R(j)= ;W

95、(i) W(j)= ;前前两两条条保保证证一一个个程程序序的的两两次次读读之之间间数数据据不不变变化化；最最后一条保证写的结果不丢掉。后一条保证写的结果不丢掉。现在的问题是这个条件不好检查。现在的问题是这个条件不好检查。刑瘟摈斯刻扩碎伺荒医鬼灯坑努立譬欲泵筑菱不席谱兰抚啦逊札济障菊衙【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）并发和并行区别并发和并行区别并发是指在某一时间间隔内计算机系统中并发是指在某一时间间隔内计算机系统中存在着多个程序活动。存在着多个程序活动。并行是指在同一时刻计算机内有多个程序并行是指在同一时

96、刻计算机内有多个程序都在执行，这只有在多都在执行，这只有在多CPU的系统中才能实现。的系统中才能实现。在单在单CPU的计算机系统中，多个程序是不可能的计算机系统中，多个程序是不可能同时执行的。并发是从宏观上（这种同时执行的。并发是从宏观上（这种“宏观宏观”也许不到一秒的时间）看多个程序的运行活动，也许不到一秒的时间）看多个程序的运行活动，这些程序在串行的、交错的运行，由操作系统这些程序在串行的、交错的运行，由操作系统负责这些程序之间的运行切换，人们从外部宏负责这些程序之间的运行切换，人们从外部宏观上观察，有多个程序都在系统中运行。观上观察，有多个程序都在系统中运行。涌搞炭澜毡国炳秧蹈悦敲狠拨糙

97、冰枷氯苟锯启涩恨柞志怒粳仕嫌舱蛇喉湖【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.1.2 进程的概念和特征进程的概念和特征1、进程的定义、进程的定义进程是一个具有一定进程是一个具有一定独立独立功能的程序功能的程序关于某个数据集合的一次关于某个数据集合的一次运行运行活动，是活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位系统进行资源分配和调度的基本单位。溢泌挖辽刷屯蹿诗村出拼选射俄宾蕊夜戏谅器所凛徒捞砸朴屠赁韵郑淋块【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完

98、整版全）进程与程序的区别和相互关系进程与程序的区别和相互关系程序程序进程进程静态的指令序列静态的指令序列动态的程序执行过程动态的程序执行过程一程序可对应一程序可对应一个进程对应至少有一个进程对应至少有多个进程多个进程一个程序在工作一个程序在工作永久性软件资源永久性软件资源暂存资源暂存资源, , 动态产生过程动态产生过程资源分配和调度的单位资源分配和调度的单位旷邱腥淑栋港未豪汇匝京秤旬晋坑娄凄猴讨赏翼局挫逾观顽万澜夕班充聚【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2、进程的特征、进程的特征动动动动态态态

99、态性性性性：进进程程是是程程序序在在并并发发系系统统内内的的一一次次执执行行，一一个个进进程程有有一一个个从从产产生生到到消消失失的的生生命命期期，是是进进程程的的最最基本的特征；基本的特征；并并并并发发发发性性性性：正正是是为为了了描描述述程程序序在在并并发发系系统统内内执执行行的的动动态态特特性性才才引引入入了了进进程程，没没有有并并发发就就没没有有进进程程，是是进进程程的的最最重重要要的的特特征征，正正是是因因为为并并发发性性，才才提提高高了了系系统资源的利用率和系统的吞吐量；统资源的利用率和系统的吞吐量；独独独独立立立立性性性性：每每个个进进程程的的程程序序都都是是相相对对独独立立

100、的的顺顺序序程程序序，可以按照自己的方向和速度独立地向前推进；可以按照自己的方向和速度独立地向前推进；异异异异步步步步性性性性：指指进进程程的的执执行行进进度度，或或推推进进速速度度不不可可预预测测，而与同时驻留在内存的其它进程有关；而与同时驻留在内存的其它进程有关；制制制制约约约约性性性性：进进程程之之间间的的相相互互制制约约，主主要要表表现现在在互互斥斥地地使用资源和相关使用资源和相关进程进程之间必要的同步和通讯；之间必要的同步和通讯；结构性结构性结构性结构性：进程进程 = = PCB + 程序程序 + 数据集合数据集合睡波稚慑采视桃溃管惕袖解胡陛披慨络欲晚碗住思蛤呛绳了渍悬新小魁藩

101、【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3、引入进程后需要解决的问题、引入进程后需要解决的问题 *增加了空间开销增加了空间开销 *额外的时间开销额外的时间开销 *更难控制更难控制 *处理机的竞争尤为突出处理机的竞争尤为突出毖雏伤簧峪戊堡门捐滓砒雕睁的租愧胸光羡沙烃僻癣贞疑绍棕偏径辨荐涟【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.1.3 进程的结构进程的结构为了刻画进程的动态变化，通常把为了刻画进程的动态变化，通常把进程表示为由程序段、

102、私有数据块和进进程表示为由程序段、私有数据块和进程控制块（程控制块（PCB）组成。）组成。进程控制块是操进程控制块是操作系统感知进程存在的唯一标志作系统感知进程存在的唯一标志。程序部分描述进程本身所要完成的程序部分描述进程本身所要完成的功能，而功能，而“私有数据块私有数据块”是接受程序规是接受程序规定操作的一组存储单元的内容，是操作定操作的一组存储单元的内容，是操作的对象。进程控制块是在进程创建时产的对象。进程控制块是在进程创建时产生的，当进程存在于系统时（运行），生的，当进程存在于系统时（运行），进程控制块就标识了这个进程。进程控制块就标识了这个进程。溺咨想孺奠矣鲸摈置恼抽背碍皆囚与破浓蓖

103、拽絮貌危图釜矽眶茬剃吝娄蹈【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）PCB包含了进程的描述信息和控制信息，通常有如下项目：包含了进程的描述信息和控制信息，通常有如下项目：(1) 标识符标识符(2) 存贮信息存贮信息(3) 现场状态现场状态(4) 优先数优先数(5) 现场信息现场信息(6) 链接字链接字(或称队列指针或称队列指针)(7) 族系关系族系关系(8) 资源清单资源清单(9) 其他其他驭作批酉渴筒火窿郡较代窟诫靖笨乳畏汇遍喂负弃扼皿旧喝剔蝶士舒禽楼【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精

104、品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） * 标识符标识符分为外部标识符和内部标识符。外部标识分为外部标识符和内部标识符。外部标识符由创建进程者提供，通常由字母、数字等组符由创建进程者提供，通常由字母、数字等组成，在用户或其它进程访问该进程时使用。内成，在用户或其它进程访问该进程时使用。内部标识符是一个整数。在操作系统的部标识符是一个整数。在操作系统的PCBPCB表区表区中，有多个中，有多个PCBPCB表，每个表，每个PCBPCB表有一个序号，通表有一个序号，通常将这个序号做为内部标识符，以方便系统使常将这个序号做为内部标识符，以方便系统使用。用。* * 程序地址程序地址进

105、程的程序部分在内存及外存的地址，或进程的程序部分在内存及外存的地址，或描述程序地址信息的段表地址、页表地址等。描述程序地址信息的段表地址、页表地址等。邀沥棋舟哗猴渴氖嘉于膊勃晨变矗首醒床潦价棉帝拷堑写廓宛稗钥崭朔母【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* * 数据地址数据地址进程的数据部分在内存及外存的地址，或进程的数据部分在内存及外存的地址，或描述数据地址信息的段表地址、页表地址等。描述数据地址信息的段表地址、页表地址等。* * 状态状态进程当前所处的状态，即就绪状态、执行进程当前所处的状态，即就绪状态、执

106、行状态及阻塞状态，已经被创建的进程的状态必状态及阻塞状态，已经被创建的进程的状态必为此三者之一。为此三者之一。棱膀伎罪泛灯鄙屉皖增戎腰耐韩忙斩遏膏汇游冈胀藤韧犬鸟截蜀谣攫搀揩【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* CPU* CPU状态保护区状态保护区 CPU CPU状态信息主要由通用寄存器、程序计状态信息主要由通用寄存器、程序计数器数器PCPC、程序状态字、程序状态字PSWPSW以及用户栈指针等组以及用户栈指针等组成，也称为中断点现场信息。成，也称为中断点现场信息。CPUCPU状态保护区状态保护区用以保护进程被

107、中断而暂停执行时用以保护进程被中断而暂停执行时CPUCPU的状态的状态信息，以便进程重新获得信息，以便进程重新获得CPUCPU时能够重布现场，时能够重布现场，从上次被中断处继续执行。从上次被中断处继续执行。锦巩攻膜杖苔擅忽译牧屁又沽蟹茎量俄奠就拐商征迂感鲜赘荆乒班贼购梭【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* * 进程优先级进程优先级进程优先级是用以描述进程使用处理机的进程优先级是用以描述进程使用处理机的优先级别的整数，是优先级调度算法中调度的优先级别的整数，是优先级调度算法中调度的依据。通常数值越小，优先级别

108、越高。优先级依据。通常数值越小，优先级别越高。优先级可以处理成不变的，称为静态优先级，也可以可以处理成不变的，称为静态优先级，也可以处理成可变的，称为动态优先级。处理成可变的，称为动态优先级。酌宇固颇弃酞谍宿稻脉舶汁后相坡矫夕韵伺痪于倘妓矗追西嘘蓄凌屏黍写【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* * 通信信息通信信息进程通信时需要使用的信息，包括标志位、进程通信时需要使用的信息，包括标志位、信号或信号量、消息队列信息等。如消息缓冲信号或信号量、消息队列信息等。如消息缓冲通信机制中，在进程的通信机制中，在进程的P

109、CBPCB表中，需要有消息表中，需要有消息队列队首指针、消息个数及互斥使用消息队列队列队首指针、消息个数及互斥使用消息队列的信号量等。的信号量等。嚷缉渤昼碑笆掠徐伍丝乔掐供缠续剩行消担蛛虎舆文觉臻囚肺鹊峡尹耽摘【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* * 资源信息资源信息进程对资源的需求及已经分配资源的清单。进程对资源的需求及已经分配资源的清单。* * 队列指针队列指针除了执行状态的进程外，其余的进程除了执行状态的进程外，其余的进程PCBPCB表都处于某一就绪队列或某一阻塞队列中。队表都处于某一就绪队列或某一

110、阻塞队列中。队列指针用于指向进程所在队列中下一个列指针用于指向进程所在队列中下一个PCBPCB表表的首地址。的首地址。谬甥宛舒萧弊聂柜桶抓借丫幼鹅二驶畴蛾推丢仇臣拢琐场裹濒五悼帛蓑旗【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* * 家族指针家族指针进程在运行过程中可以创建新进程来协同进程在运行过程中可以创建新进程来协同完成同一任务。创建者称为父进程，被创建者完成同一任务。创建者称为父进程，被创建者称为子进程。父进程称为子进程。父进程PCBPCB表中有指向子进程的表中有指向子进程的PCBPCB表的指针，子进程的表的指

111、针，子进程的PCBPCB表中有指向父进程表中有指向父进程的的PCBPCB表的指针，这就是家族指针，它可以将表的指针，这就是家族指针，它可以将一个家族的进程联系起来，形成进程家族树。一个家族的进程联系起来，形成进程家族树。圭缅趟纯罪中收因庸瘫吾钩笔扇舰赖杭层披忿喻桩辗藏麓喝镀痹慕嘶锈坐【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）进程控制块的组织进程控制块的组织为了便于管理，系统把所有的为了便于管理，系统把所有的PCB用适当用适当方式组织起来。一般说来，大致有以下三种组方式组织起来。一般说来，大致有以下三种组织方式：织方

112、式： (1) 线性表方式线性表方式 (2) 索引方式索引方式 (3) 链接方式链接方式洛鼓漠谨肠伙泰弘骏汁汀搀剐付忽殉政顺班晨依将创讶滨予万固寺叠摘时【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）俯凿咖镶周呵戍韦孰访皑搂味霓弄胯吮樱棘胞闯蝎阮墟签籍约董绅职骗厄【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）合臀辨驮畏喉涣馒灵菜隙移拌刻娥例兵要尘笋鹃具甭壹浚完斥尝衫没胶盔【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统

113、原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.2 进程的状态进程的状态押瘟寐熏吵场页巨冤钞篡粤扬麻讶末克需茄孝粉腆权妒诛靖贩械救棉应晦【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.2.1 进程执行轨迹进程执行轨迹例例假设内存中有假设内存中有3 3个进程个进程A A、B B、C C，他们，他们的程序代码已全部装入内存。若的程序代码已全部装入内存。若A A、C C两进两进程需要执行程需要执行1212条指令，条指令，B B进程需要执行进程需要执行4 4条条指令，且指令，且B B进程执行到第进程执行到第4 4条指令处必须等条指

114、令处必须等待待I/OI/O恕惹举财户障裕丸盛晓哺辕少堪鞍喘渐焚络趁吸肢豢剂隋罪杭仁刺翔铬楷【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）朱厄循击杖龚魂医激没贩谣伶芒志厄丘断渡迷隶震惭犊韧卤扩珍斋阔珊周【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）郝檬让刁砒循虎左潜老引滦运纽芭园尘氢变朔阶晌轨励迪盘姨虾札疟楔爷【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.2.2 两状态进程

115、模型两状态进程模型在两状态模型中进程可能处于如下两在两状态模型中进程可能处于如下两种状态中：种状态中：执行执行 (Running ）非执行（非执行（ Not-running ）编饼良玉帽逗军憨臂昭沂架啪膝芬拦掏轮紊娘青邹夹赠褪党盗回科芦酿竖【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）两状态队列模型两状态队列模型昔朋尼假穿圆邻剑筐肩康茨夫访峙界挨杖证隶丛肠廓佃采剔砒朴伟溯铭慑【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）进程的创建进程的创建事事件

116、件说说明明新的批作业新的批作业通通常常位位于于磁磁带带或或磁磁盘盘中中的的批批作作业业控控制制流流被被提提供供给给操操作作系系统统。当当操操作作系系统统准准备备接接纳纳新新工工作作时时。它它将将读取下一个作业控制命令读取下一个作业控制命令交互登录交互登录终端用户登录到系统终端用户登录到系统操操作作系系统统因因为为提提供供一一项项服服务务而创建而创建操操作作系系统统可可以以创创建建一一个个进进程程，代代表表用用户户程程序序执执行行一个功能，使用户无需等待（如控制打印的进程）一个功能，使用户无需等待（如控制打印的进程）由由现现有有的的进进程程生成生成基基于于模模块块化化的的考考虑虑，或或者者为为

117、了了开开发发并并行行性性，用用户户程序可以规定许多进程的创建程序可以规定许多进程的创建伪非琐猜拦娠郸吱蜕挥梳辅缕呻诫瓢月几藻嘲韭够诲冷港鸳施钵肢栈汉败【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）进程的终止事件事件说明说明正常完成正常完成进进程程自自行行执执行行一一个个操操作作系系统统服服务务调调用用，表表示示它它已已经经结结束运行束运行超过时限超过时限进进程程运运行行时时间间超超过过规规定定的的时时限限。可可以以测测量量很很多多种种类类型型的的时时间间，包包括括总总的的运运行行时时间间（“挂挂钟钟时时间间”）。花花费

118、费在在执执行行上上的的时时间间以及对于交互进程从上一次用户输入到当前时刻的时间总量以及对于交互进程从上一次用户输入到当前时刻的时间总量无可用存储器无可用存储器系统无法满足进程需要的存储器空间系统无法满足进程需要的存储器空间越界越界进程试图访问不允许访问的存储器单元进程试图访问不允许访问的存储器单元保护错误保护错误进进程程试试图图使使用用不不允允许许使使用用的的资资源源或或文文件件，或或者者试试图图以以一种不正确的方式使用，如往只读文件中写一种不正确的方式使用，如往只读文件中写算术错误算术错误进进程程试试图图进进行行被被禁禁止止的的计计算算，如如除除以以零零或或者者存存储储器器大大于硬件可以接

119、纳的数字于硬件可以接纳的数字烫蚤豌丁江毒瞒湘左卿游娘挤豁想元劫秋熊孜迈桃早去酱焕私偷蜘滦亮冈【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）接上表接上表事件事件说明说明时间超出时间超出进进程程等等待待某某一一事事件件发发生生的的时时间间超超过过了了规规定定的的最最大值大值I/O失败失败在在输输入入或或输输出出期期间间发发生生错错误误，如如找找不不到到文文件件、在在超超过过规规定定的的最最多多努努力力次次数数后后仍仍然然读读写写失失败败（例例如如当当遇遇到到了了磁磁带带上上的一个坏区时）或者无效操作（如从行式打印机中读）的

120、一个坏区时）或者无效操作（如从行式打印机中读）无效指令无效指令进进程程试试图图执执行行一一个个不不存存在在的的指指令令（通通常常是是由由于于转转移移到了数据区并企图执行数据）到了数据区并企图执行数据）特权指令特权指令进程试图使用为操作系统保留的指令进程试图使用为操作系统保留的指令数据误用数据误用错误类型或未初始化的一块数据错误类型或未初始化的一块数据操操作作员员或或操操作作系系统干涉统干涉由由于于某某些些原原因因，操操作作员员或或操操作作系系统统终终止止进进程程（例如，如果存在死锁）（例如，如果存在死锁）父进程终止父进程终止当当父父进进程程终终止止时时，操操作作系系统统可可能能会会自自动动终终

121、止止该该进程的所有后代进程进程的所有后代进程父进程请求父进程请求父进程通常具有终止其任何后代进程的权力父进程通常具有终止其任何后代进程的权力恭嘴靳月乍糊锡哉啥米弥坤衣愉锻倡吮火舞膛圾扣遍蔓恩页臆厕戍坐渤竿【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）导致进程状态转换的事件导致进程状态转换的事件2.2.3 五状态进程模型五状态进程模型桩回帅象农颊冯专憎欧润功摧奉武建亡婶埋邯叠书较民睁钞墅耀苑氓欲挫【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）Runn

122、ing：占占用用处处理理机机（单单处处理理机机环环境境中中，某一时刻仅一个进程占用处理机）某一时刻仅一个进程占用处理机）Ready：准备执行准备执行Blocked：等等待待某某事事件件发发生生才才能能执执行行，如如等待等待I/O完成等完成等New：进进程程已已经经创创建建，但但未未被被OS接接纳纳为为可可执执行行进进程程，并并且且程程序序还还在在辅辅存存，PCB在在内存内存Exit：因因停停止止或或取取消消，被被OS从从执执行行状状态态释释放放味压东去伤蹿竿哇犊玉刹灵币椎康副域蔼实孙唬贸压由鸟诱彻蹲夕篙磁嗜【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理

123、与实例分析PPT课件（完整版全）Null New：新创建进程首先处于新状态：新创建进程首先处于新状态事件说明新的批作业通常位于磁带或磁盘中的批作业控制流被提供给操作系统。当操作系统准备接纳新工作时。它将读取下一个作业控制命令交互登录终端用户登录到系统操作系统因为提供一项服务而创建操作系统可以创建一个进程，代表用户程序执行一个功能，使用户无需等待（如控制打印的进程）由现有的进程生成基于模块化的考虑，或者为了开发并行性，用户程序可以规定许多进程的创建郭土蜜柱丧期硕躁烧桃睫耻巳假抓迢晶嘱旁蒸愈眨苏又瞪罢虱匙血搔悸罩【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作

124、系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）NewReady：OS接纳新状态进程为就绪进程接纳新状态进程为就绪进程Ready Running：OS只只能能从从就就绪绪进进程程中中选选一一个个进程执行进程执行Running Exit：执执行行状状态态的的进进程程执执行行完完毕毕，或或被取消，则转换为退出状态被取消，则转换为退出状态RunningReady：分分时时系系统统中中，时时间间片片用用完完，或或优优先先级级高高的的进进程程到到来来，将将终终止止优优先先级级低低的的进进程的执行程的执行Running Blocked：执执行行进进程程需需要要等等待待某某事事件件发发生生。通通常常因因进进程程需

125、需要要的的系系统统调调用用不不能能立立即即完完成，而阻塞成，而阻塞睫观孩骇阮赡抬债逆轮悲苟峙彩贼怯奥胎己极幅诛缅谊缎胖幽疟溃审猪朵【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）Blocked Ready：当当阻阻塞塞进进程程等等待待的的事事件件发发生生，就转换为就绪状态就转换为就绪状态Ready Exit：某某些些系系统统允允许许父父进进程程在在任任何何情情况况下下终终止止其其子子进进程程。若若一一个个父父进进程程终终止止，其其子子孙进程都必须终止。孙进程都必须终止。Blocked Exit：因因为为它它自自身身退退出出

126、了了，或或者者是是因因为某种原因被取消。为某种原因被取消。躬久爵迅谅开盖透呕黄尽奢岩苫缮堵味瞧鞠篮始狄浊帧黄踞砰痉落棚赫取【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）福键欣婴摇艇椰逝栖椎餐小伊蛰肿矮虱晋础符木杏苯坷伯慧破斟妇刺糠郴【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）Using Two Queues棕梨香辉粒嚏驶种仲庆慌藕焚碗藻苹乖湃虞坡义芬吮厨接渺屎字箔懦治射【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操

127、作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）律墨驼士倍罩涪洽捻撩硅塞迄介陈磕程补庶冯野紊角骏乓石焙勉性澎铬贯【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.2.4进程的挂起状态进程的挂起状态这个问题的出现是由于进程优先级的引入，这个问题的出现是由于进程优先级的引入，一些低优先级进程可能一些低优先级进程可能等待较长时间等待较长时间，从而，从而被被对换至外存对换至外存。这样做的目的是：。这样做的目的是：提高处理机效率提高处理机效率：就绪进程表为空就绪进程表为空时，要提交新时，要提交新进程，以提高处理机效率；进程，以提高处理

128、机效率；为运行进程为运行进程提供足够内存提供足够内存：资源紧张时，暂停某：资源紧张时，暂停某些进程，如：些进程，如：CPU繁忙（或实时任务执行），内繁忙（或实时任务执行），内存紧张；存紧张；被挂起进程的原因被挂起进程的原因颜描志驹蛇魔安莎萍钢硕巾致芦聊躯咋顷折扯番拍稳粟耘棍诉摆高腺曳锤【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）用于用于调试调试：在调试时，挂起：在调试时，挂起被调试进程被调试进程（从而对其地址空间进行读写）；（从而对其地址空间进行读写）；操作系统的需要：操作系统可能挂起操作系统的需要：操作系统可能挂起后

129、台后台进程进程或一些或一些服务进程，或服务进程，或某些可能某些可能导致系导致系统故障的进程统故障的进程；父进程的需求：父进程可能挂起子进程。父进程的需求：父进程可能挂起子进程。吃碟邱给俘空厅痹署筏颠缓猖坪严均盎坏绘哀犊题菏苑确铡波慈厚淤基斥【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）被挂起进程的特征被挂起进程的特征不能被调度执行。不能被调度执行。可可能能是是等等待待某某事事件件发发生生，若若是是，则则阻阻塞塞条条件件独独立立于于挂挂起起条条件件，即即使使阻阻塞塞事事件件发发生，该进程也不能执行。生，该进程也不能执行。为

130、为了了阻阻止止进进程程执执行行，可可以以通通过过代代理理使使进进程程挂挂起起。代代理理可可以以是是进进程程自自身身或或父父进进程程、或或OSOS。只只有有实实施施挂挂起起操操作作的的进进程程才才能能使使之之由由挂挂起状态转换为其他状态。起状态转换为其他状态。人迫曙瑚勋翼兆佰晨寿泼峪扼帐胰隙耿稠油脐注幅附箩押狞幌蹈欺红禹睬【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）One Suspend State一个挂起捷区某挖腕仍幅甜栏亲禹真宇构搁影臻日陀份碰盖幼槽尤寇赶难甜侧滞奎【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整

131、版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）Two Suspend States质惹桨凋铲饼且壹污倦亢账憨殷醚甩姆辽洲绘灰坪劣员卒岳促倾冒陡挤吭【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）具有挂起状态的进程状态转换具有挂起状态的进程状态转换BlockedBlocked/SuspendBlockedBlocked/Suspend ：OSOS通通常常将将阻阻塞塞进进程程换换出出，以腾出内存空间以腾出内存空间Blocked/SuspendReady/SuspendBlocked/SuspendRead

132、y/Suspend: : 当当Blocked/SuspendBlocked/Suspend进进程程等等待待的的事事件件发发生生时时，可可以以将将其其转换为转换为Ready/suspendReady/suspendReady/SuspendReadyReady/SuspendReady：OSOS需要调入一个进程执行时需要调入一个进程执行时ReadyReady/SuspendReadyReady/Suspend ：挂挂起起就就绪绪进进程程，释释放放足足够够的的内存空间内存空间New Ready/suspendNew Ready/suspend（NewNewReadyReady）：新新进进程程创创

133、建建后后，可可以以插插入入到到就就绪绪队队列列或或Ready/suspendReady/suspend队队列列。若若无无足足够够的的内内存存分分配配给给新新进进程程，则则需需要要New New Ready/Suspend Ready/Suspend 过侣成吉桔鸟锑颁多藻敲嘱慑枕盲隶耽疤仓吃另拔虫邦妒槽捷拄闭搪眯燃【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）具有挂起状态的进程状态转换（续）具有挂起状态的进程状态转换（续）Blocked/SuspendBlockedBlocked/SuspendBlocked：当当Bloc

134、ked/SuspendBlocked/Suspend队队列列中中有有一一个个进进程程的的阻阻塞塞事事件件可可能能会会很很快快发发生生，则则可可将将一一个个Blocked/SuspendBlocked/Suspend进程换入内存，变为进程换入内存，变为BlockedBlockedRunningReady/SuspendRunningReady/Suspend ：当当执执行行进进程程的的时时间间片片用用完完时时，会会转转换换为为ReadyReady。或或，一一个个高高优优先先级级的的Blocked/SuspendBlocked/Suspend进进程程正正好好变变为为非非阻阻塞塞状状态态，OSOS可

135、可以以将将执执行行进进程程转转换换为为Ready/SuspendReady/Suspend状态状态AllExitAllExit：通通常常，Running Running ExitExit。但但某某些些OSOS中中，父父进进程程可可以以终终止止其其子子进进程程，使使任任何何状状态态的的进进程程都都可可转转换换为为退退出出状态状态匪提稍授橇魂就絮瞳师猪绦伯列益缠搞惠本囤咸炳奖恼晚饶言寄痛尚串勿【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.3进程的控制进程的控制幻妻侗胰榨盒香扼润韦脆尺亏宇诉能滩听闰恐沾岭活扦茬佣裤哇货焊亥

136、秃【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） 2.3.1 执行模式执行模式处理机有核心态和用户态两种执行状态处理机有核心态和用户态两种执行状态核心态核心态核心态核心态：由设备中断、异常、自陷、信号：由设备中断、异常、自陷、信号（即软中断）等进入，这种状态具有较高的特（即软中断）等进入，这种状态具有较高的特权，允许使用全部机器资源与机器指令，是操权，允许使用全部机器资源与机器指令，是操作系统程序执行时的状态。作系统程序执行时的状态。用户态用户态用户态用户态：处理机在这种状态下只能使用指定：处理机在这种状态下只能使

137、用指定的机器指令，不能使用如的机器指令，不能使用如I/OI/O、改变机器状态、改变机器状态、修改存储保护等指令，并且只允许访问用户自修改存储保护等指令，并且只允许访问用户自己的存储区，是用户程序执行时的状态。己的存储区，是用户程序执行时的状态。栖县氨荤贸出够恐今硒魏骸篓算犬货掳馆炳棒庐捅阮俊拟郧豁幕侩跌弥德【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.3.2 操作系统内核操作系统内核没有配置任何软件的计算机称为裸机，没有配置任何软件的计算机称为裸机，操作系统是在裸机上添加多层软件形成操作系统是在裸机上添加多层软件形

138、成的。通常将与硬件紧密相关的部分，如的。通常将与硬件紧密相关的部分，如中断处理程序、设备驱动程序及进程从中断处理程序、设备驱动程序及进程从创建到撤消包括进程状态变迁中用到的创建到撤消包括进程状态变迁中用到的公共操作等集中在一起，常驻内存，作公共操作等集中在一起，常驻内存，作为裸机上添加的第一层软件，叫做为裸机上添加的第一层软件，叫做内核内核。猿力辩爬洋论浓寇肃孵阁赊墅悍药栗酌喝靠骤蹲瞧倔徒佬轨扛担脐咖眉面【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）操作系统内核的功能操作系统内核的功能运行频率高的功能模块大都放在操作系

139、统运行频率高的功能模块大都放在操作系统的内核来实现。的内核来实现。1、资源管理的功能、资源管理的功能 * * 进程管理进程管理进程管理进程管理进程的创建和终止、进程调度、进程状态转进程的创建和终止、进程调度、进程状态转换、进程之间的同步和通信、以及换、进程之间的同步和通信、以及PCB管理等管理等等。等。 * * 存储管理存储管理存储管理存储管理为进程分配空间、实现内存保护和对换功为进程分配空间、实现内存保护和对换功能、对内存进行分段和分页管理的等等。能、对内存进行分段和分页管理的等等。 * * I/OI/O设备管理设备管理设备管理设备管理 I/O缓冲区管理、为进程分配缓冲区管理、为进程分配

140、I/O通道和设通道和设备等等备等等迷僧宣姑躺洼级浑耕蚜屹溺悍屹睁候达皂官檬候锄奈屠觅乙颅芋绑又摧领【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2、支持功能、支持功能 * I/O中断处理中断处理中断中断处理功能既是内核的最基本功能，处理功能既是内核的最基本功能，也是整个操作系统赖以活动的基础，即也是整个操作系统赖以活动的基础，即操作系统的一切重要活动都最终依赖于操作系统的一切重要活动都最终依赖于中断。中断。 * 原语操作原语操作操作系统内核的功能大都通过执行各操作系统内核的功能大都通过执行各种原语来实现的。种原语来

141、实现的。扼盘嘉炮缕楚闹归难纯叉傈证厦跳节良宪展阿卜钵掺克涩藏弄颓轮幕瞬佑【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）原语：是机器指令的延伸，是由若干原语：是机器指令的延伸，是由若干条机器指令构成的、完成特定功能的一个条机器指令构成的、完成特定功能的一个过程。过程。原子操作：指一个操作中的所有动作，原子操作：指一个操作中的所有动作，要么全做，要么全不做，即原子操作是一要么全做，要么全不做，即原子操作是一个不可分割的操作。个不可分割的操作。在单处理机中，操作的原子性可以通在单处理机中，操作的原子性可以通过屏蔽中断来

142、实现。过屏蔽中断来实现。时钟管理时钟管理时钟就是操作系统运行的脉搏。时钟就是操作系统运行的脉搏。蔡拼腺懈茅喉肆鸳世藤隅忱拍赌捂俭揭柏奖胜混乘养铜适嚷录示康势潦描【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.3.3 进程控制进程控制1、进程的创建和撤消、进程的创建和撤消进程的创建进程的创建进程的创建进程的创建闻炉嚼臀梳姬受泌嗓炭袋捆意帆暮邱伎耸伦峡汰岁渍设胎纹贪伸智惠第啄【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）进程的撤消进程的撤消进程

143、的撤消进程的撤消乘卫芝鼎蛊三卉埠鄙刻某诞梭楼化藩痘擞呀朽逾犊妻睦舰氢秆郁稼扫仟为【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2、进程的阻塞和唤醒、进程的阻塞和唤醒阻塞是进程自己通过调用阻塞原语阻塞是进程自己通过调用阻塞原语自己阻塞自己，而唤醒操作则由操作系自己阻塞自己，而唤醒操作则由操作系统或其它相关进程调用唤醒原语来唤醒，统或其它相关进程调用唤醒原语来唤醒，进程自己无法自己唤醒自己。进程自己无法自己唤醒自己。进程阻塞的原因：进程阻塞的原因： * * 进程请求进程请求I/OI/O服务，无论获得服务，无论获得I/OI

144、/O服服务与否，通常都要暂时放弃务与否，通常都要暂时放弃CPUCPU； * * 某些原语操作，如某些原语操作，如P P操作等可能引起操作等可能引起进程阻塞；进程阻塞； * * 某些系统进程工作时占用某些系统进程工作时占用CPUCPU，无事，无事可做时，则调用阻塞原语将自己阻塞。可做时，则调用阻塞原语将自己阻塞。秆瑶沼伶射祈表扦经袒葡虞快沟叔畴咋触蜒宽起蚕炸倚壁淌课配刹犬级初【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）进程的阻塞进程的阻塞进程的阻塞进程的阻塞申尹嗽革王蹄滥叹皱筏拜克那垒怨睦伪爷阁形荔滔物还没纷饱育咳录抵

145、晕【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）进程唤醒的原因：进程唤醒的原因： * * 进程请求的进程请求的I/OI/O操作完成；操作完成； * * 某些原语操作，如某些原语操作，如V V操作等可以解封操作等可以解封阻塞进程；阻塞进程； * * 某些系统进程有事可做时，用唤醒某些系统进程有事可做时，用唤醒原语将其唤醒。原语将其唤醒。磕辗恼川糟森挣酸串盾谗讳霍坞姥斤侄撑鹰枉帆世黎毕涕俘兰牢车周暇势【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）进程

146、的唤醒进程的唤醒倦躲薪夕婪满蝴家压草铰吝汹歼超打鹿鬃抢巳脂钳阉宫匀嫌耿猖拘硬赚只【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3、进程的挂起与激活、进程的挂起与激活根据进程所处状态，挂起原语可以有根据进程所处状态，挂起原语可以有三种处理：三种处理： * * 完成进程从活动就绪状态到静止就完成进程从活动就绪状态到静止就绪状态的转变绪状态的转变; ; * * 完成进程从活动阻塞状态到静止阻完成进程从活动阻塞状态到静止阻塞状态的转变塞状态的转变; ; * * 若进程是执行状态，则转变为静止若进程是执行状态，则转变为静止就绪状

147、态。就绪状态。簇宁走障妻实位崖坎梧阶壬伏酣裂鲤督备辗荡眉重金龚擞响净钟支稀榴宝【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）挂起对象挂起对象： * * 进程请求挂起自身；进程请求挂起自身； * * 父进程挂起子进程。父进程挂起子进程。挂起方式如下挂起方式如下： * * 挂起一个具有指定标识符的进挂起一个具有指定标识符的进程；程； * * 挂起某个进程及其所有子孙进挂起某个进程及其所有子孙进程。采用这种挂起方式可以避免进程。采用这种挂起方式可以避免进程被挂起而其子孙进程仍在活动而程被挂起而其子孙进程仍在活动而带来的问题。带

148、来的问题。诡餐怪蜡苍罚趣沉伪丽疼皿较惑连污棍狙翔血窜皖厨曾兹汉颅劫讲存挥跳【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）进程挂起进程挂起献镶手掐浇熄肄先敲誉蚁东氰囤嫂胸皂毙刀呵庸辕焦外裤恩射不肋傣窥靖【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）进程的激活进程的激活进程的激活进程的激活贸鼎然毫次蹿脾慰蓖给增执午赐绰谤舆十脆倡令携仁膛躁喻褪街国或冯哥【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析P

149、PT课件（完整版全）4、进程切换、进程切换进程切换的大致的两个步骤：进程切换的大致的两个步骤： * 保护被切换进程的现场；保护被切换进程的现场； * 恢复投入运行的现场。恢复投入运行的现场。卤条桔噶开锚踌蔷变评茅杆姜盈看哲颧耸添被朴能辗盟君烟隔好止品艇植【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.4 进程调度进程调度厄茫疮嵌思嚣浦莫墒掀客冷暇绿闺莆评篓退酱抠哮纯掀屯然恢锈陵闺爽罪【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.4.1 进程

150、调度的目标、原则和方式进程调度的目标、原则和方式 1. 交通控制程序交通控制程序交交通通控控制制程程序序(Traffic Controller)是是J.H.Saltzer于于 1966 年年起起的的名名字字。他他把把操操作作系系统统中中指指挥挥各各个个进进程程的的工工作作比比作作一一个个交交通通警警察察，而而把把各各个个进进程程比比作作车车辆辆。它它们们之之间间有有时时要要竞竞争争，有有时时要要合合作作，交交通通警警察察就就要要保保证证它它们们协协调调一一致致，互互不不冲冲突突。在在操操作作系系统统中中，交交通通控控制制程程序序的的主主要要职职能能是是管管理理进进程程状状态态之之间间的

151、的转转变变和和协协调调进进程间的通讯。程间的通讯。图痉词颈簇瓣宋忍魔涕泛浮拈生冈暮弱奉终唤词封皮胞疯黑赖掏衬汤星终【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2. 进程调度程序进程调度程序在在进进程程状状态态的的变变化化中中，从从就就绪绪到到运运行行的的转转变变是是由由一一个个专专门门的的程程序序来来完完成成的的，该该程程序序称称为为进进程程调调度度程程序序。进进程程调调度度称称为为“低低级级”调调度度，是是相相对对作作业业调调度度而而言言的的。进进程程调调度度程程序序所所要要完完成成的的是是把把一一台台物物理理的的

152、CPU转转变变为为多多台台虚虚拟拟的的CPU或或者者多多台逻辑的台逻辑的CPU。插峨魂柠锨舒逞料无嗡击移蜂妥漾勉密娠掖势壕选披恐斩漂尚化诣侵兵搭【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3. 引起进程调度的原因引起进程调度的原因 * 现现运运行行进进程程运运行行结结束束或或者者因因任任务务完完成成而而正正常常结束，或者因出现错误而异常结束。结束，或者因出现错误而异常结束。 * 现现运运行行进进程程因因某某种种原原因因，比比如如I/O请请求求，从从运行进入阻塞状态。运行进入阻塞状态。 * 现现运运行行进进程程执执行行

153、某某种种原原语语操操作作，如如P操操作作、阻塞原语等，进入阻塞状态。阻塞原语等，进入阻塞状态。 * 一一个个具具有有更更高高优优先先级级的的进进程程要要求求使使用用处处理理机机，即进入就绪队列。即进入就绪队列。 * 分配给该进程运行的时间片已用完。分配给该进程运行的时间片已用完。整禾淤日琢耕绸曳桨哨靠颤疚肢泉究贰藏索死娶豆痪并月贵恍临踊雌裳蒸【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4. 进程调度程序的功能进程调度程序的功能 * 记记住住系系统统中中所所有有进进程程的的状状态态、优优先先数数和和资资源源需需求求情情

154、况况。对对于于动动态态优优先先数数，还须按一定算法定期地对它进行计算。还须按一定算法定期地对它进行计算。 * 确确定定调调度度算算法法，决决定定把把处处理理机机分分配配给给哪哪个个进进程程和和分分配配多多长长时时间间。某某个个进进程程正正在在运运行行时时，如如果果有有优优先先级级更更高高的的进进程程进进入入就就绪绪队队列列，是是继继续续运运行行原原进进程程还还是是分分配配处处理理机机给给优优先先级级更更高高的的进进程程，由由调调度度方式确定。方式确定。 * 分配处理机给进程。分配处理机给进程。棒烯瞎徘媒懊俄摔历犯椅编仆巳谢泰布喝劈罐杨例魔哩颧纵坚耙要啪片遣【精品】计算机操作系统原理与实例分

155、析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5. 进程调度方式进程调度方式所所谓谓进进程程调调度度方方式式，是是指指当当一一个个进进程程正正在在处处理理机机上上运运行行时时，若若有有某某个个更更为为紧紧迫迫或或更更为为重重要要的的进进程程需需要要进进行行处处理理，或或者者说说，如如果果有有更更高高优优先先级级的的进进程程进进入入就就绪绪队队列列时时，如如何何分分配配处处理理机机。通通常常有有两种进程调度方式：两种进程调度方式：撒捡乒氖驮沥偿废摆戌迹夏哄粕流炽勾控呜帕朴珠狐领预机拣又调秋栓阻【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全

156、）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）通常有两种进程调度方式：通常有两种进程调度方式： * 非剥夺方式非剥夺方式进进程程一一旦旦获获得得CPUCPU就就一一直直执执行行，直直到到完完成成或或发发生生某某事事件件（如如请请求求I/OI/O服服务务、P P操操作作等等）而而阻阻塞塞，其其它它的的进进程程方方可可运运行行。这这种种调调度度方方式式简简单单，容容易易实实现现，但但是是一一个个进进程程的的运运行行往往往往可可能能导导致致多多数数进进程程长长期期得得不不到到服服务务，所所以以非非抢抢占占方方式式不不适适宜宜有有多多个个竞竞争争用用户户的的通通用用系系统。统。 *

157、剥夺方式剥夺方式允允许许在在逻逻辑辑上上可可执执行行的的进进程程暂暂时时放放弃弃CPUCPU。抢抢占占方方式式的的调调度度策策略略（如如时时间间片片轮轮转转、优优先先级级等等）允允许许非非执执行行进进程程在在满满足足某某种种条条件件时抢占执行进程所占用的时抢占执行进程所占用的CPUCPU。落畜守蜕程疯场唇昏那涩颗柬琉扳晌女荚吨悼拣茵虱铆屑砒曝独缴岂刁僚【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）6. 6. 进程调度的目标进程调度的目标进程调度的目标进程调度的目标进程调度要满足两个方面的目标：进程调度要满足两个方面的

158、目标： * 满足用户的需求满足用户的需求 -交互式用户对响应时间的要求；交互式用户对响应时间的要求； -批处理系统用户对作业周转时间的要求；批处理系统用户对作业周转时间的要求； -实时系统对任务截止时间的要求。实时系统对任务截止时间的要求。 * 满足系统的需求满足系统的需求 -系统吞吐量；系统吞吐量； -处理机利用率；处理机利用率； -各类资源的平衡使用；各类资源的平衡使用； -公平性；公平性； -优先级。优先级。锈给酥典刹搓涸筒季变朵扎作告昂啡牢柄哉练额寄媚酬堂蓬唁躬虾咒酒搪【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版

159、全）7. 7. 进程调度原则进程调度原则进程调度原则进程调度原则 A .面向用户的原则面向用户的原则 * 响应时间响应时间响应时间响应时间：是指从用户通过键盘提交一个：是指从用户通过键盘提交一个请求开始，直到系统首次产生响应为止的时请求开始，直到系统首次产生响应为止的时间。常用于评价分时系统的性能。间。常用于评价分时系统的性能。响应时间包括响应时间包括3个部分时间的总和：个部分时间的总和：（1）从键盘输入的请求信息传送到处理机）从键盘输入的请求信息传送到处理机的时间；的时间；（2）处理机对请求信息进行处理的时间；）处理机对请求信息进行处理的时间；（3）将响应结果发送到输出终端的时间。

160、）将响应结果发送到输出终端的时间。邹鹃拈荤异瓶烙秘邮避吐氢锅奋儒予代侩熬壶畴证恩朔厦仰晶奢脆咆禽诞【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） * 周转时间周转时间周转时间周转时间：指从作业提交给系统开始，到：指从作业提交给系统开始，到作业完成为止的这段时间间隔，也叫作业作业完成为止的这段时间间隔，也叫作业周转时间。常用于批处理系统的性能。周转时间。常用于批处理系统的性能。周转时间包括周转时间包括4个部分时间的总和：个部分时间的总和：（1）作业在外存排队等待调度的时间；）作业在外存排队等待调度的时间；（2）进程

161、在就绪队列中等待调度的时间）进程在就绪队列中等待调度的时间（可能多次等待）；（可能多次等待）；（3）进程被处理机执行的时间。）进程被处理机执行的时间。（4）等待）等待I/O操作完成的时间。操作完成的时间。造柑夺亲藩气坑趴锅逊狱郡肩死相绞身绰潭倡瞎秃拟怪荡巨婿国辣灯案闲【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* 截止时间截止时间截止时间截止时间：指实时系统中，某任务必须：指实时系统中，某任务必须开始执行的最迟时间，或必须完成的最开始执行的最迟时间，或必须完成的最迟时间。常用于评价实时系统的性能。迟时间。常用于评

162、价实时系统的性能。潍蛔辣取彦螺宫嫩墨分坚涉瓢找斥秤碌那肋尔锹效邻碳室吁捕阀迷案供援【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）B .面向系统的原则面向系统的原则 * 系统吞吐量系统吞吐量系统吞吐量系统吞吐量：指单位时间内系统所完成：指单位时间内系统所完成的作业数。常用于评价批处理系统的性的作业数。常用于评价批处理系统的性能。能。 * 处理机利用率处理机利用率处理机利用率处理机利用率：指处理机被使用的频率。：指处理机被使用的频率。对于衡量大中型机的多用户系统是一个对于衡量大中型机的多用户系统是一个重要的指标。对于但用

163、户微机或某些实重要的指标。对于但用户微机或某些实时系统，则并非很重要。时系统，则并非很重要。慎发全葛侄做艺畸罗艺铣枚彼振述拖拎裂菱嗽讥诊苟各亥献嘎旧龙桩妨伐【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* 各种资源的平衡使用各种资源的平衡使用多道程序系统的目标之一就是提高系多道程序系统的目标之一就是提高系统资源的利用率，因此，调度算法有责统资源的利用率，因此，调度算法有责任是系统中的各种资源都尽量处于忙碌任是系统中的各种资源都尽量处于忙碌状态。该原则同时适合中级调度和高级状态。该原则同时适合中级调度和高级调度。调度。*

164、公平性公平性调度算法应该对所有进程公平，而不调度算法应该对所有进程公平，而不偏袒任何进程。偏袒任何进程。孟懦撮盆挚圭狠阻埂荣疮哗肌惩逃钧阴界恕型膜若促缝植员拓绽甘耀甩采【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* 优先权优先权优先权是调度算法需要考虑的一个重优先权是调度算法需要考虑的一个重要因素。优先权高的进程应该优先调度。要因素。优先权高的进程应该优先调度。确定优先权的高低的方式：确定优先权的高低的方式： * 静态优先权静态优先权 * 动态优先权动态优先权只恿挤捶翻厂排奏谢难瘸构症殴滇咸妆疹田娩尺鬃尿项炉蝗

165、旁需曹考甜葱【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.4.2 进程调度的类型进程调度的类型按照算法所运行的系统类型，可按照算法所运行的系统类型，可以分为：以分为： * * 批处理调度批处理调度 * * 分时调度分时调度 * * 实时调度实时调度 * * 多处理机调度多处理机调度聚陈炉褒响龙港惟广淆柯陨堪熄链胺仆后仙窘稻慑瘩粕蛹猖铂逮剔缀盔抛【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）按照调度的层次，可以分为：按照调度的层次，可以分为：

166、* * 高级调度（长程调度）高级调度（长程调度） * * 低级调度（短程调度）低级调度（短程调度） * * 中级调度（中程调度）中级调度（中程调度）喜挎倔茧轿穴坛家攘腐耽肥竟番漏沾夕狰马猖坠手护恍剿剩团陵谤开滩礁【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） * * 高级调度高级调度高级调度高级调度即即作作业业调调度度或或宏宏观观调调度度。其其任任务务是是对对那那些些提提交交给给系系统统后后被被收收容容的的作作业业, , 按按照照一一定定策策略略选选择择出出某某些些作作业业, , 为为其其分分配配内内存存等等必必要要的

167、的资资源源, , 建建立立与与之之对对应应的的进进程程, , 并并将将进进程程的的PCBPCB表表放放入入就就绪绪队队列列中中, , 使使其其具具备备参参与与竞竞争争使使用用CPUCPU的权利。的权利。作业调度作业调度栖晦号察怀厄聚犊总稀栗屡莎昭聋浑掌稗哇国框斡钢琅膝搐揽艳饿蔼略揪【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）高级调度要考虑的两个问题：高级调度要考虑的两个问题： * * 选择多少个作业进入内存，为之创建进程，选择多少个作业进入内存，为之创建进程，这取决于多道程序度。这取决于多道程序度。 * * 选择哪些

168、作业，这取决于高级调度算法。选择哪些作业，这取决于高级调度算法。可用的高级调度算法有：可用的高级调度算法有： - -先来先服务先来先服务 - -短作业优先短作业优先 - -基于优先级调度基于优先级调度 - -响应比高者优先响应比高者优先注意注意：如果系统不支持作业处理功能，也就：如果系统不支持作业处理功能，也就不会有高级调度。不会有高级调度。阅整认锹里日爹锭陀团压口坡念犬灭纳绅伤霞麻日袒拇望诀悬幂拙拦卒魏【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） * *低级调度低级调度低级调度低级调度即即进进程程调调度度或或

169、微微观观调调度度。其其任任务务是是在在进进入入内内存存并并处处于于就就绪绪队队列列的的进进程程中中, , 确确定定哪哪个个进进程程真真正正获获得得CPUCPU及及其其使使用用CPUCPU的的时时间间。用用执执行行指指针针指指向向选选中中进进程程的的PCBPCB表表，将将它它从从就就绪绪队队列列移移出出并并重重布布现现场场，使使其其运运行行。现现代代操操作作系系统统都都支支持持低级调度。低级调度。进程调度进程调度娟蹭祭良紊乍娠踊鸭齿现耙铸医毖尖傲给轨悠脓杜鼻桩连棱诗秒我慰铆狗【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）

170、* *中级调度中级调度中级调度中级调度将将就就绪绪状状态态细细化化为为内内存存就就绪绪和和外外存存就就绪绪状状态态，阻阻塞塞状状态态细细化化为为内内存存阻阻塞塞和和外外存存阻阻塞塞状状态态后后，中中级级调调度度完完成成进进程程在在内内存存与与外外存存之之间间的的对对换换。其其任任务务是是周周期期性性地地将将那那些些在在内内存存中中暂暂时时不不用用的的进进程程换换出出并并放放到到外外存存，而而将将那那些些在在外外存存上上需要运行的进程换入到内存。需要运行的进程换入到内存。中级调度中级调度刀步赛菠库淬垒迷走吟促滨讶垛敝云痒轨解盘材键诅揩钡疥嚎涤赴麓新邦【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课

171、件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）处处处处理机的三理机的三理机的三理机的三级调级调级调级调度度度度武游苦芳度义沪应宝暑巩敌箱炔估抒课富贼吐哎瑞虑巩号剁瘫芹悄锑并诧【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.4.3 进程调度算法进程调度算法下面是几项主要的评估标准：下面是几项主要的评估标准：（）平平均均周周转转时时间间作作业业从从提提交交时时刻刻is到到完完成成时时刻刻ic所所经经历历的的时时间间称称为为该该作作业业的的周周转转时时间间，即即icis；进进程程从从进进

172、入入就就绪绪队队列列的的时时刻刻ir到到执执行行完完本本次次周周期期的的时时刻刻ic称称为为该该进进程程的的周周转转时时间间i，即即iicir。于于是是，个个作作业业的的平平均均周周转转时时间间或或个个进程的平均周转时间进程的平均周转时间为：为：萎卷役懂郊斜偶泵绿责饿按幼擞伐弧祖晨采惠耿狼救臣搅纲炒署诞院咱只【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）（）（）平均带权周转时间平均带权周转时间作业作业的周转的周转时间时间Ti与其实际运行时间与其实际运行时间i之比之比称为称为该作业的带权周转时间，即该作业的带权周

173、转时间，即，同样，进程同样，进程的周转时间的周转时间与其本次与其本次周期的时值之比周期的时值之比称为该进称为该进程的带权周转时间。于是，程的带权周转时间。于是，个作业或个作业或个进程的平均带权周转时间个进程的平均带权周转时间为：为：绊风糕激坊券觅烟们凤厌躁炊扶蘑疼箔吭沽齿卑领妊疽妓窝镰量悠升呐暖【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）（）平平均均等等待待时时间间进进程程从从进进入入就就绪绪队队列列那那一一时时刻刻ir到到获获得得的的那那一一时时刻刻ip所所经经历历的的时时间间称称为为它它的的等等待待时时间间

174、i，即即iipir，那那么么个个进进程程的的平平均等待时间均等待时间为：为：通通常常，用用用用来来来来衡衡衡衡量量量量不不不不同同同同调调调调度度度度算算算算法法法法对对对对同同同同一一一一作作作作业业业业流流流流或或或或同同同同一一一一进进进进程程程程集集集集的的的的调调调调度度度度性性性性能能能能，用用用用来来来来衡衡衡衡量量量量不不不不同同同同进进进进程程程程调调调调度度度度算算算算法法法法对对对对同同同同一一一一进进进进程程程程集集集集的的的的调调调调度度度度性性性性能能能能，而而而而用用用用来来来来衡衡衡衡量量量量同同同同一一一一调调调调度度度度算算算算法法法法对对对对不不不不同

175、同同同作作作作业业业业流流流流或或或或不不不不同进程集的调度性能同进程集的调度性能同进程集的调度性能同进程集的调度性能。讫绰讣汞皆相韩焚余去钩拂台暑酞递珊观馈饥港肤借搽福达贤悦媳虱汕练【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）现代操作系统采用了以下几种调现代操作系统采用了以下几种调度算法：度算法： * * 先来先服务（先来先服务（FCFSFCFS）在先来先服务算法中，进程到达就绪在先来先服务算法中，进程到达就绪队列时按先后顺序排队。选择进程去执队列时按先后顺序排队。选择进程去执行时，始终选队首进程。进程获得行时，

176、始终选队首进程。进程获得CPUCPU后，后，直至执行完或发生某等待事件，才释放直至执行完或发生某等待事件，才释放CPUCPU。蜡饼抑夫矩眼熬蛆膀柔准爷倔逊静宽幅帽台暂讯貌苫轿倾撮翔供霍升旺陌【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）先来先服务算法（先来先服务算法（）本质上是非）本质上是非剥夺式的，如果可剥夺，则不能保证剥夺式的，如果可剥夺，则不能保证原则的实施。原则的实施。先来先服务算法（先来先服务算法（）优点：）优点：实现简单实现简单先来先服务算法（先来先服务算法（）缺点：）缺点： * 对短进程不公平，使排

177、在队列后面的短对短进程不公平，使排在队列后面的短进程要等待很长时间，增加整个系统的平均进程要等待很长时间，增加整个系统的平均周转时间。周转时间。 * 不利于不利于I/O型进程，未能有效利用系统资型进程，未能有效利用系统资源源 * 采用非剥夺调度方式，未考虑进程的紧采用非剥夺调度方式，未考虑进程的紧迫程度，不适合分时系统和事务处理系统。迫程度，不适合分时系统和事务处理系统。涪璃讶锅拯谚燕魔帕兽糙叭膛语六贼叹舟押拾虏杨晕嘿菊僚或迟阿臼牌谩【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）因此，先来先服务算法（因此，先来先服务算

178、法（）算法常常和其它调度算法混合使用，算法常常和其它调度算法混合使用，算法适合高级调度、中级调度和算法适合高级调度、中级调度和低级调度。低级调度。阐毖挑构讼肤铣牡醇卖醚丘该阮源扫填矽羚游讲遂舜许寞挤肇脑砍焕浩鞠【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）平均周转时间和平均带权周转时间平均周转时间和平均带权周转时间平均周转时间和平均带权周转时间平均周转时间和平均带权周转时间要符林蚊奎平虚盯彭肩悠但即聘抡锅写重瘪盔葵邀贝唾被鲜弛人吱傻把燥【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理

179、与实例分析PPT课件（完整版全）考考虑虑三三个个进进程程、和和，它它们们的的本本次次周周期期的的时时值值分分别别为为、和和，且且以以、的的次次序序处处于于就就绪绪队队列列中中，不不妨妨认认为为它它们们进进入入就就绪绪队队列列的的相相对对时时刻刻均均为为。于于是是，在在调调度度下下，其其执执行行过过程程可可表表示示如下：如下： P3P2P10212730蛙泌姓邹僚诀票搏名覆侮掖窍生腐镇并钙态贤猾搬横噪坝庭间阐虾翱栅禄【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）、和和的等待时间分别为、的等待时间分别为、和，周转

180、时间分别为、和，周转时间分别为、和，故它们的平均等待时间和平和，故它们的平均等待时间和平均周转时间分别为：均周转时间分别为：孪矣锗柯锋愚伟嘱秋锗荔评展人刺殴慑搁新牙杜抑讶汾吉酞踌易沼肉兵轰【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* * 短进程优先短进程优先短进程优先算法短进程优先算法本质上是非剥夺式的，如本质上是非剥夺式的，如果可剥夺，则不能保证原则的实施。果可剥夺，则不能保证原则的实施。短进程优先短进程优先算法优点：算法优点：降低了平均等待时间，提高了系统的吞吐量。降低了平均等待时间，提高了系统的吞吐量。

181、短进程优先短进程优先算法缺点：算法缺点： * 算法需要预测进程的预期执行时间，当进算法需要预测进程的预期执行时间，当进程还没运行时，很难准确预测进程的执行时间。程还没运行时，很难准确预测进程的执行时间。 * 该算法总是优先调度短进程，有可能导致该算法总是优先调度短进程，有可能导致长进程饥饿，对长进程不公平。长进程饥饿，对长进程不公平。 * 采用非剥夺调度方式，未考虑进程的紧迫采用非剥夺调度方式，未考虑进程的紧迫程度，不适合分时系统和事务处理系统。程度，不适合分时系统和事务处理系统。奋哎植捶鬃模剥难并叠褪讹臆押委欢弹看慨虱拔赐伙气暴龋泄昼虏肪筋蔑【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完

182、整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）郊则燃戴峻追姐牛馋惯鸥莉粉偷掷媳昂怠浙兼肘薯轰犁莎荷琼绩窑塔碰症【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* * 时间片轮转调度法时间片轮转调度法（）算法是一）算法是一种剥夺式的进程调度算法，它依据公平服务的种剥夺式的进程调度算法，它依据公平服务的原则，将时间划分成一个个的时间片原则，将时间划分成一个个的时间片（记为（记为S），并以），并以为单位，轮转地为各个就为单位，轮转地为各个就绪进程一次分配一个时间片。常用于分时系统绪进程一次分配一个时间

183、片。常用于分时系统和事务处理系统和事务处理系统时间片轮转调度时间片轮转调度算法优点：算法优点： * * 解决了短进程和长进程的不公平问题；解决了短进程和长进程的不公平问题； * * 对计算型的进程较有利；对计算型的进程较有利； * * 满足分时系统用户对响应时间的要求。满足分时系统用户对响应时间的要求。讽骇朴陈窍填琴翘羹旗陈遣枝吊熬乏娃忍侣藩蝉雪次煤炼显桨震甫葱啦交【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）时间片轮转调度时间片轮转调度算法缺点：算法缺点： * 不适合批处理系统的进程调度。不适合批处理系统的进程调度。

184、 * 不利于不利于I/O型的进程。型的进程。架橱赚醉刑筒南惩岂蚂泡妥剃骨贯唆圃贤恐痪锅万羚间踪照陀无匝赋幼痊【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）时间片轮转调度时间片轮转调度算法的时间片选择算法的时间片选择时注意的问题：时注意的问题： * * 不能太短，太短会使进程切换非常不能太短，太短会使进程切换非常频繁，从而降低处理机的效率；频繁，从而降低处理机的效率； * * 不能太长，太长将无法满足交互式不能太长，太长将无法满足交互式用户对响应时间的要求。用户对响应时间的要求。因此，时间片大小的设置要综合考因此，时

185、间片大小的设置要综合考虑系统的最大用户数、响应时间的要求虑系统的最大用户数、响应时间的要求和系统效率等多种因素。和系统效率等多种因素。橡赛藤楚飘瀑择迭卵磊维叮协企京擂稼池戳澳迄柏织挺径湍丁巨速蹲背忍【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）以前述的三个进程为例，考察算法的执以前述的三个进程为例，考察算法的执行情况及其调度性能。设行情况及其调度性能。设，则有：，则有：P1P1P1P1P2P1P3P2P104811151721252930眺患握耀磨岔粗厕啃漠茎镁股砸飞铰荚应宜豁寇耀照奴叛敢送催咙怖煽炸【精品】计算机操

186、作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）进程进程首先执行一个时间片并被剥夺，首先执行一个时间片并被剥夺，其周期所剩余的其周期所剩余的放到以后执行；放到以后执行；执行一个时间片后也被剥夺；执行一个时间片后也被剥夺；的的时值为时值为，不足一个时间片。第二轮开始，不足一个时间片。第二轮开始，又由又由先执行一个时间片后被剥夺；先执行一个时间片后被剥夺；这次这次只执行只执行。至此，。至此，和和的周的周期已先后完成，故随后连续个时间片都分给期已先后完成，故随后连续个时间片都分给了了，直至，直至完成，在最后一个时间片里，完成，在最后一

187、个时间片里，只执行了只执行了。容易算出，该例的平均。容易算出，该例的平均等待时间和平均周转时间分别为：等待时间和平均周转时间分别为：题弥恕哮羔武纺踞与综轨曙链甚历顶穗栏颤烙秃肌膛氓让埋胶阴鞭滴爵暮【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）其中，其中，为系统的响应时间上限，为系统的响应时间上限，为系统中的进程数目上限。例如，设为系统中的进程数目上限。例如，设，则，则0.1。匿捌脂肾舅怔棉单妥护镁躺招钙样娥韦谬京澄陀敏锦滥抹碗俏系字绿远采【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作

188、系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* * 基于优先级的调度算法基于优先级的调度算法优先级通常是用一个整型数来优先级通常是用一个整型数来表示，称为优先数。表示，称为优先数。对于不同的系对于不同的系统，既可以用较大的数也可以用较统，既可以用较大的数也可以用较小的数来表示较高的优先级，这并小的数来表示较高的优先级，这并无统一的规定。无统一的规定。花柑懂溯捻贱酗长达予访汉汉族哨菩娄枪所改开婚额堪娜鲸揪棍养个恩棒【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）优先级的设置考虑的因素：优先级的设置考虑的因素： * 进程完成

189、功能的重要性；进程完成功能的重要性； * 进程完成功能的紧迫性；进程完成功能的紧迫性； * 为均衡系统资源的使用，指定为均衡系统资源的使用，指定进程（作业）优先级；进程（作业）优先级； * 进程对资源的占有程度。进程对资源的占有程度。轨描诡桨认京澄成翌捍合动燕凌探雇城琶捷葬巢埋债蚜殃笨熟涉世照孔辆【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）确定优先权的高低的方式：确定优先权的高低的方式： * 静态优先权静态优先权在进程运行期间其优先级一直不变，在进程运行期间其优先级一直不变， * 动态优先权动态优先权随着进程的运

190、行其优先级要改变，随着进程的运行其优先级要改变，其变化考虑的典型因素有：其变化考虑的典型因素有：根据进程运行时间的剩余时间的根据进程运行时间的剩余时间的减少而上升，以使要执行结束减少而上升，以使要执行结束的进程尽快结束；的进程尽快结束；根据进程在队列等待时间的增加而上根据进程在队列等待时间的增加而上升，以不至于饥饿。升，以不至于饥饿。动态确定优先级的时刻一般在每个时钟动态确定优先级的时刻一般在每个时钟动态确定优先级的时刻一般在每个时钟动态确定优先级的时刻一般在每个时钟中断或需要进程切换时。中断或需要进程切换时。中断或需要进程切换时。中断或需要进程切换时。乎总斟撤灾掸苯膏雪赠乎匣

191、想烃堂恍铜钎侗楷穗莲嗽肆蹈图市蹦淬盈癌挠【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）设有五个就绪进程，它们各自的本次设有五个就绪进程，它们各自的本次周期的长度、初始优先数及进入周期的长度、初始优先数及进入就绪队列的相对时刻如下所示：就绪队列的相对时刻如下所示：痕仅摊胚遂刮箩榷趁姨伞叶炒帐欢促呼薛鸽牲苔丘褐郧催曹功怨为醒辅刻【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）在非剥夺的静态设置方式下，执行情在非剥夺的静态设置方式下，执行情况如下：况如

192、下：P4P3P5P1P20436526062 在进程在进程执行完时，执行完时，已进入就绪队已进入就绪队列，因其优先级较高，故先于列，因其优先级较高，故先于和和之前之前执行。可算得这些进程的平均等待时间执行。可算得这些进程的平均等待时间、平、平均周转时间均周转时间以以及平均带权周转时间及平均带权周转时间分别为：分别为：溯缸言敖汪椭馈忠挥桔锻康自猾知诬谁钝究普疏永祭诣导膏丸坏湖群呼杰【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* * 剩余时间最短者优先算法剩余时间最短者优先算法根据进程运行时间的剩余时间最短者根据进程运行

193、时间的剩余时间最短者优先级最高，以使要执行结束的进程尽优先级最高，以使要执行结束的进程尽快结束。本质上是剥夺型的短进程优先快结束。本质上是剥夺型的短进程优先调度算法。剥夺是根据时间片。调度算法。剥夺是根据时间片。椽雍依饵株制扦虞逃总营峪养久碳艰凉复磷造蹈帖硝傻锄配赃危耕流朱亨【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* * 响应比高者优先算法响应比高者优先算法根据进程等待时间和进程的预期执行时间纳入优根据进程等待时间和进程的预期执行时间纳入优先级的运算。使进程的优先级与等待时间成正比，先级的运算。使进程的优先级与

194、等待时间成正比，与进程执行时间成反比。与进程执行时间成反比。响应比：响应比：响应时间需运行时间响应时间需运行时间（已等待时间需运行时间）需运行时间（已等待时间需运行时间）需运行时间已等待时间需运行时间已等待时间需运行时间响应比高者优先算法优点：响应比高者优先算法优点：是长进程和短进程都得到合理的运行机会。是长进程和短进程都得到合理的运行机会。响应比高者优先算法缺点：响应比高者优先算法缺点：很难估计进程的剩余执行时间。很难估计进程的剩余执行时间。玫捉嗅府杀跑盔跌划鸿妥谚某滋谍牙祝弥钥科吻虫船苫行深判怎康熊虽稗【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算

195、机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* * 反馈调度算法反馈调度算法多级反馈队列就是综合了、多级反馈队列就是综合了、和的和的一种进程调度算法，其一种进程调度算法，其基本思想如下：基本思想如下：（）系统按优先级别设置（）系统按优先级别设置个就绪进个就绪进程队列，第一级队列的优先级最高，以程队列，第一级队列的优先级最高，以下逐级降低，第级队列的优先级最低；下逐级降低，第级队列的优先级最低；（）每个就绪队列对应有一个时间片（）每个就绪队列对应有一个时间片Si（i，2, ，n），且有），且有；酱擅伦胞万傲锚膳其售健形醋枫拈踏渴况潞讯眠侈米篮迫昌蹦涣腊后烤笼【精品】计算机操作系统原

196、理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）多级反馈队列多级反馈队列多级反馈队列多级反馈队列尔榨体越邮滇债紫恩氮体注单慕谤巡俯糜擅起描迟黑拦峰掏妨荷著赃港基【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.4.4 实时系统与实时任务调度实时系统与实时任务调度1.实时系统实时系统实时系统实时系统：指能及时响应外部事件的请求，指能及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行的计算机系制所有

197、实时任务协调一致地运行的计算机系统。统。实时系统分为实时控制系统和实时信息实时系统分为实时控制系统和实时信息处理系统。处理系统。实时控制系统实时控制系统：指要求进行实时控制的：指要求进行实时控制的系统，主要用于生产过程和实时采集现场数系统，主要用于生产过程和实时采集现场数据。据。鳃嘛伤与炯腮善我筛椿姑膀笑沏迈润庐谆底儒痒呆涂姓赌秉摹谭召白硬教【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）实时信息处理系统实时信息处理系统：指能对信息进行实：指能对信息进行实时处理的系统，该系统由一台或多台主时处理的系统，该系统由一台或

198、多台主机通过通信线路连接成百上千个远程终机通过通信线路连接成百上千个远程终端，主机根据终端来的请求进行信息检端，主机根据终端来的请求进行信息检索和处理，并在很短的时间内为用户做索和处理，并在很短的时间内为用户做出正确的回答。出正确的回答。叔挛捞骏膳两宫聪骸浓肄咎凌驹疲逸沁涪揖垛褒将迫钻靡简使牵劲草搭泌【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.实时任务实时任务实时任务实时任务实时任务实时任务实时任务实时任务：指具有及时性要求的、常常被重指具有及时性要求的、常常被重复执行的特定进程，在实时系统中常称为任复执行的特定

199、进程，在实时系统中常称为任务。务。按照任务执行是否呈现周性来划分任务有：按照任务执行是否呈现周性来划分任务有： * 周性性实时任务周性性实时任务要求按照指定的周期循环执行。要求按照指定的周期循环执行。 * 非周期实时任务非周期实时任务任务执行无指定的周期性，但必须要联系任务执行无指定的周期性，但必须要联系着一个截止时间（包括开始截止时间和完成着一个截止时间（包括开始截止时间和完成截止时间）。截止时间）。烹套元生绎搀脊英我播听拙膊署盒潜腻情糖阅用绊蜂酞触迂紊釉吓匿岭肆【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）按照

200、对截止时间的要求可以划分为：按照对截止时间的要求可以划分为： * 硬实时任务硬实时任务系统必须满足任务对截止时间的要求。系统必须满足任务对截止时间的要求。 * 软实时任务软实时任务联系着一个截止时间，但并不严格。联系着一个截止时间，但并不严格。呼控爽悸柔独植盗谜痰绳困绚挚哟诈诉萍浆俐鸵专赫期拱贵惩坦镁屋谍缕【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.实时调度的目标实时调度的目标实时系统的关键即任务调度，调度实时系统的关键即任务调度，调度策略主要考虑如何使硬实时任务在其规策略主要考虑如何使硬实时任务在其规定的截

201、止时间内完成，同时尽可能使软定的截止时间内完成，同时尽可能使软硬实时任务也能在其规定的截止时间内硬实时任务也能在其规定的截止时间内完成。完成。大多数现代实时操作系统无法直接大多数现代实时操作系统无法直接处理任务的截止时间，只能尽量提高响处理任务的截止时间，只能尽量提高响应速度，以尽快地调度任务。应速度，以尽快地调度任务。艇式绅奥典锚袄虾旅充枝按旨校鹃溢藏酱院啄扼吐鬃寒奈逢早玲菜纠饼琢【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4.实时调度算法实时调度算法常采用的算法有：常采用的算法有： * 最早截止时间优先调度算

202、法最早截止时间优先调度算法 * 速度单调调度算法（速度单调调度算法（RMS）即根据任务的周期大小给进程优先级，即根据任务的周期大小给进程优先级，最短周期的任务具有最高优先级。最短周期的任务具有最高优先级。任务周期任务周期：指一个任务到达至下一任务：指一个任务到达至下一任务到达之间的时间范围。到达之间的时间范围。任务速度任务速度：指周期的倒数。：指周期的倒数。义比渍静苦譬歼咐边聂千呀掇邓暂堪幽霉起而础婪妨酒耿悸锚响渔豪流烘【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.5 线程线程黄幅幅铣闹巫寿挫荤个舰穗轻绢祈贸

203、瓦针肚讣公仰匠导忍扁堂篮唐较弃肉【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.5.1 线程的定义线程的定义线程可定义为线程可定义为“进程内的一个执行单进程内的一个执行单位位”，或者定义为或者定义为“进程内的一个可调进程内的一个可调度的实体度的实体”。在具有多线程机制的操作系统中，处在具有多线程机制的操作系统中，处理机调度的基本单位不是进程而是线程。理机调度的基本单位不是进程而是线程。负责处理机调度的程序称为线程调度程负责处理机调度的程序称为线程调度程序，它是操作系统内核的重要组成部分，序，它是操作系统内核的重

204、要组成部分，线程调度也是内核的主要功能之一。线程调度也是内核的主要功能之一。持摇世审啮识烽缕屁釜侮妹亨茬插袒卯谚浆苫邪冯吮躇争障脱战参锡乎须【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.5.2 2.5.2 进程和线程的关系进程和线程的关系进程和线程的关系进程和线程的关系 (1) 线线程程是是进进程程的的一一个个组组成成部部分分。每每个个进进程程在在创创建建时时通通常常只只有有一一个个线线程程，需需要要时时这这个个线线程可以创建其它线程。程可以创建其它线程。 (2) 进程的多线程都在进程的地址空间活动。进程的多线程

205、都在进程的地址空间活动。 (3) 资资源源是是分分给给进进程程的的，而而不不是是分分给给线线程程的的，线线程程在在执执行行中中需需要要资资源源时时，系系统统从从进进程程的的资资源配额中扣除并分配给它。源配额中扣除并分配给它。 (4) 处处理理机机调调度度的的基基本本单单位位是是线线程程，线线程程之之间间竞竞争争处处理理机机，真真正正在在处处理理机机上上运运行行的的是是线线程程。 (5) 线程在执行过程中，线程在执行过程中，需要同步。需要同步。放亭这采流悔茹栓黔鞋隙琵敢笋据傍脚染力案有鳖咕嗣朽拉斥做宴腥俺搽【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与

206、实例分析PPT课件（完整版全）2.5.3 2.5.3 线程的类型线程的类型线程的类型线程的类型在操作系统中，系统能否感知到线程的存在呢在操作系统中，系统能否感知到线程的存在呢？这个问题涉及到将线程放在用户空间还是放在系？这个问题涉及到将线程放在用户空间还是放在系统空间进行管理。统空间进行管理。在某些操作系统中，系统感知不到线程的存在。在某些操作系统中，系统感知不到线程的存在。换言之，线程完全在用户空间进行管理。那么，当换言之，线程完全在用户空间进行管理。那么，当一个线程将被阻塞时，它在停止之前选择并启动它一个线程将被阻塞时，它在停止之前选择并启动它的后继线程，而不必由操作系统内核进行控制

207、。的后继线程，而不必由操作系统内核进行控制。在另外一些系统中，操作系统知道每个进程中在另外一些系统中，操作系统知道每个进程中有多少个线程，所以当一个线程被阻塞时，操作系有多少个线程，所以当一个线程被阻塞时，操作系统会选择下一个线程运行，它可能来自同一个进程，统会选择下一个线程运行，它可能来自同一个进程，也可以来自其它进程。为了进行调度，核心必须设也可以来自其它进程。为了进行调度，核心必须设有一张线程控制表，其中列出了系统中所有的线程，有一张线程控制表，其中列出了系统中所有的线程，类似于进程控制表所起的作用。类似于进程控制表所起的作用。月憾趁裳嫡辜蜂熙丫测刽演哭骡关贯粮则碧菏滨耙裸维蚌氢得脾能

208、阉御涸【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）这两种选择的性能相差很远。在进程发生这两种选择的性能相差很远。在进程发生切换时，在用户空间管理的线程比需要操作系切换时，在用户空间管理的线程比需要操作系统核心调用的线程要快得多。这表明，将线程统核心调用的线程要快得多。这表明，将线程管理放在用户空间比较合理。而另一方面，当管理放在用户空间比较合理。而另一方面，当线程完全在用户空间管理时，若一个线程阻塞线程完全在用户空间管理时，若一个线程阻塞（例如，请求（例如，请求 I/O I/O服务或处理页面中断等），服务或处理页面中

209、断等），则操作系统核心会将线程所属的整个进程阻塞，则操作系统核心会将线程所属的整个进程阻塞，因为它甚至不知道线程的存在。这表明，将线因为它甚至不知道线程的存在。这表明，将线程放在系统空间进行管理更适宜。目前的做法程放在系统空间进行管理更适宜。目前的做法是两种选择都被采用，同时还提出了各种混合是两种选择都被采用，同时还提出了各种混合方案。方案。不同类型的线程有着不同的属性和使用方不同类型的线程有着不同的属性和使用方法，以下讨论两种主要的线程类型。法，以下讨论两种主要的线程类型。皆银畜夷臂柿泳多恿死坝脓琐救阮农商各绎棘泊室痰创掳普壶抨瓣辊攀蔚【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版

210、全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* * 内核线程内核线程内核线程的特点：内核线程的特点： A A、一个内核线程可以独立工作，不需要与一个用、一个内核线程可以独立工作，不需要与一个用户进程联系起来。户进程联系起来。 B B、内核线程的创建与撤消是由系统的内部需求决、内核线程的创建与撤消是由系统的内部需求决定的，用来负责执行一个指定的任务，它共享定的，用来负责执行一个指定的任务，它共享系统的程序与全局数据，具有自己的堆栈。系统的程序与全局数据，具有自己的堆栈。 C C、内核线程能够被单独调度并使用标准的系统同、内核线程能够被单独调度并使用标准的系统同步机

211、制。步机制。持躺锤绚爸混英就袭炙糊砚匀鸳巧芹辽镰尼车揭裴叔誉篱茨媒蜘汀拟借仑【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）D D、内核线程的创建和使用开销不是很大，它们、内核线程的创建和使用开销不是很大，它们使用的资源是内核堆栈和在它们不运行时用使用的资源是内核堆栈和在它们不运行时用来保存寄存器上下文的一个内存区域，当然来保存寄存器上下文的一个内存区域，当然还需要一些数据结构来保存调度和同步信息。还需要一些数据结构来保存调度和同步信息。E E、内核线程间的上下文切换是很快的，因为内、内核线程间的上下文切换是很快的

212、，因为内存映射不用刷新。存映射不用刷新。F F、内核线程运行在系统空间，系统中有一张线、内核线程运行在系统空间，系统中有一张线程表，列出了所有的内核线程，系统可以选程表，列出了所有的内核线程，系统可以选择内核线程运行。择内核线程运行。洲舅聘知辨村炉辈镊薯嫉弹侣肯菲幼躇烃渴涟孝芥贩勺挚啡耻虹糯壮烟暂【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* * 用户线程用户线程用户线程的特点：用户线程的特点： A A、用户线程运行在用户空间，内核无、用户线程运行在用户空间，内核无需也无法感知它。需也无法感知它。 B B、每

213、个用户线程仅需一个栈和程序计、每个用户线程仅需一个栈和程序计数器数器PC, PC, 切换速度快。切换速度快。 C C、当一个用户线程被阻塞时、当一个用户线程被阻塞时, , 它在停它在停止之前选择并启动它的后继线程。止之前选择并启动它的后继线程。 D D、用户线程的实现是可能的，因为用、用户线程的实现是可能的，因为用户线程的上下文可以在没有内核干户线程的上下文可以在没有内核干预的情况下被保存和恢复。预的情况下被保存和恢复。矣裳隶楔眯敖优侄添篷柑檬墅卤露剂翅榆乾调莫肇甥噎硅茫咋榔泊彝栖筛【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课

214、件（完整版全）E E、每一个用户线程有自己的用户堆栈，每一个用户线程有自己的用户堆栈，一块用来保存用户级寄存器上下文以一块用来保存用户级寄存器上下文以及如信号屏蔽等状态信息的内存区域。及如信号屏蔽等状态信息的内存区域。F F、通过保存当前线程的堆栈和寄存器内容，、通过保存当前线程的堆栈和寄存器内容，以及装入新调度线程的那些堆栈和寄存以及装入新调度线程的那些堆栈和寄存器内容，可实现用户线程间的调度和上器内容，可实现用户线程间的调度和上下文的切换。下文的切换。忿复睦韶粟浆捧锈忱蔗突坤合桥哼襟锣奎芜婶掉娇碳爷刊糠所啮贡闸胃舰【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精

215、品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）普通进程上的用户线程普通进程上的用户线程普通进程上的用户线程普通进程上的用户线程和蜀娘帐胎起诈禁缮转猾芬断妥疼掉瓶卜伞手根跑窟织妖靠旱童滑恕疵台【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.6 进程互斥与同步进程互斥与同步赃毁暴价先永普迪淖湾鬼嚷酋忠驾吗杆啼棵磋疏硼计清撞靡绳勋兵爱措辑【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.6.1 2.6.1 并发控制并发控制并发控制并发控制1.

216、进程间的同步进程间的同步进程间的同步进程间的同步多多个个进进程程在在执执行行过过程程中中，为为了了共共享享资资源源与与相相互互合合作作而而在在执执行行次次序序上上的的协协调调，称称为为同同同同步步步步。例：有用户作业程序，其形式是：例：有用户作业程序，其形式是： Z=func 1(x)*func 2(y) 其其中中func 1(x)， func 2(y)均均是是一一个个复复复复杂杂杂杂函函函函数数数数，为为为为了了了了加加加加快快快快本本本本题题题题的的的的计计计计算算算算速速速速度度度度，可可可可用用用用两两两两个个个个进进进进程程程程P1P1、 P2 P2 各各各各计计计计算算算算一

217、一一一个个个个函函函函数数数数。进进程程P2 计计算算func 2(y)，进进程程P1 在在计计算算完完func 1(x)之之后后，与与进进程程P2 的的计算结果相乘，计算结果相乘，以获得最终结果以获得最终结果Z。芝传讶疮曼参宏辈挤奴儿傅融颂近审燎雍煌诱晨策章压语阳捍注氧亩娃形【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）进程进程进程进程P1P1和和和和P2P2间的同步间的同步间的同步间的同步讲瘪予燥军鳖釉桓吻蒲电榷馏僚洲惺淖界件经政呕矾岛雀吕臣阶祈立佳意【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全

218、）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2. 进程间的互斥进程间的互斥当某一进程访问某一资源时，不允许别的当某一进程访问某一资源时，不允许别的进程同时访问，这种限制称为进程同时访问，这种限制称为互斥互斥互斥互斥。就其本就其本质来讲，互斥仍是一种同步。质来讲，互斥仍是一种同步。资源互斥使用例资源互斥使用例资源互斥使用例资源互斥使用例敦技赣臻鄙钳噶埠桶箱肺径圭沸坡星达簇扬钵尖晦吮径委划彤泥龚蔡旧膏【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3. 并发控制的内容并发控制的内容 * 竞争资源竞争资源

219、多个进程因为使用共享资源而产生多个进程因为使用共享资源而产生竞争关系，在抢占使用资源时可能导致竞争关系，在抢占使用资源时可能导致使用失败，都达不到目的，因而要有信使用失败，都达不到目的，因而要有信息交换以保证各得其所。息交换以保证各得其所。临界资源临界资源：一次仅允许一个进程访问的资：一次仅允许一个进程访问的资源。源。缺迸柑栗淬老封脓葵颓赤它绞鹃县腆蜜毖迭凹湍保汀靡琵才穗蛆魔碴侈囱【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）例如，若有两个进程例如，若有两个进程P1P1、P2P2，共享一个公用变量，共享一个公用变量c

220、 c，初，初值为值为8 8，P1P1、P2P2所做工作如下：所做工作如下： P1 P2 P1 P2 L1 L1：a = ca = c； L4 L4：b = cb = c； L2 L2：a = a+1a = a+1； L5 L5：b = b-1b = b-1； L3 L3：c = ac = a； L6 L6：c = bc = b；试看下述两种执行情况：试看下述两种执行情况：(1)(1)若语句执行顺序为若语句执行顺序为L1L1，L2L2，L3L3，L4L4，L5L5， L6 L6，则，则c = 8c = 8；(2) (2) 若语句执行顺序为若语句执行顺序为L1L1，L2L2，L4L4，L5L5，L

221、3L3， L6 L6，则，则c = 7c = 7。仔子省丈炙蒜奢箍诛鸽趴枫豹哀远法貉背傍矣曹炼歹捡绣押辆综郊耪嘴腻【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）显然，上述结果是不能令人满意显然，上述结果是不能令人满意的。的。P1P1、P2P2是进程，每个进程中语是进程，每个进程中语句执行顺序是不变的，而两个进程句执行顺序是不变的，而两个进程的语句是可以交叉执行的，它们以的语句是可以交叉执行的，它们以哪种方式交叉执行是不可预知的。哪种方式交叉执行是不可预知的。嘿莲去迹轴王愈黔习贡盔生拍唁烤糯淬中鲁龟漓兼签闻饲晤壤嚼滞嵌肛

222、赊【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）临界区临界区：进程访问临界资源的程序段。进程访问临界资源的程序段。在一个系统中，可以用某些方法或某在一个系统中，可以用某些方法或某种机制保证进程对临界区的互斥访问，种机制保证进程对临界区的互斥访问，一个好的解决方案应该遵循以下条件：一个好的解决方案应该遵循以下条件： (1) (1) 任何两个进程不能同时处于临界任何两个进程不能同时处于临界区内（区内（忙则等待忙则等待）；）； (2) (2) 进程在临界区外只作有限时间的进程在临界区外只作有限时间的等待（等待（有限等待有限等

223、待）；）； (3) (3) 如果临界区空闲，则只要有进程如果临界区空闲，则只要有进程申请就立即让其进入（申请就立即让其进入（空闲让进空闲让进）；）； (4) (4) 等待临界区时等待临界区时, , 释放释放CPUCPU（让权等让权等待待）。）。狄喜砖寿酝钨撒渴人褒配汝枯掐龋穷遁去钾蕾桶原清胎钞如妻慈浴辛胚尊【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* 共享协作共享协作系统中还有许多软资源，如共享变系统中还有许多软资源，如共享变量、表格、队列、栈等被处理成临界资量、表格、队列、栈等被处理成临界资源，必须保证数据的一致

224、性，以避免多源，必须保证数据的一致性，以避免多个进程对它们访问时出现问题。个进程对它们访问时出现问题。峪咙豢矗比鼓型份招犹李貉懦稻惜波发罐诲伍柏摊梨人携坤我莽树联讽过【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* 通信协作通信协作系统中当进程进行通信合作时，各个系统中当进程进行通信合作时，各个进程之间要建立连接，各个进程需要同进程之间要建立连接，各个进程需要同步和协调。步和协调。警冯褂敬维令椽挫青嫩剩嫁虐茁惠频藉细彭腹写惠侈罩熊难稼伎言骇泣垣【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操

225、作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.6.2 互斥和同步的解决策略互斥和同步的解决策略进程控制并发的关键就是控制进程同步进程控制并发的关键就是控制进程同步与并发。具体解决方法有：与并发。具体解决方法有： * 软件方法软件方法 * 硬件方法硬件方法 * 信号量方法信号量方法 * 管程方法管程方法 * 消息传递方法消息传递方法贫闷拣洪路兴梧启溉妻郸藻劳俐飘田话绸对蝴炬拨向票置噎抗淄肩钻梁缚【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.6.3 互斥和同步的解决方法之一：软件方法互斥和同步的解决方法之一：软件方法

226、软件方法很难控制进程间的同步与互斥，软件方法很难控制进程间的同步与互斥，并可能会大大增加系统的额外开销。并可能会大大增加系统的额外开销。 1、初步设想、初步设想 int turn=0; /*共享的全局变量共享的全局变量*/ p0 p1 while (turn!=0) while (turn!=1) turn=1; turn=0; 琵蹲卿踢囤慌嘴找苑安恢粒坟湃粕莫逆澎烃枪什诅字奶刑粘海丙怒魁都村【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）存在的问题：存在的问题： * 进程严格交替进入临界区，导致降低进程严格交替进入临界

227、区，导致降低系统性能。系统性能。 * 任何进程在临界区内或外失败，其它任何进程在临界区内或外失败，其它进程将可能因为等待使用使用临界区，进程将可能因为等待使用使用临界区，而无法向前推进。因为两个进程相互依而无法向前推进。因为两个进程相互依赖对方对临界区使用权的修改。赖对方对临界区使用权的修改。巢夜江婿疏奴禽藏畅醛目严讨鹤琴陈哺穗头颠散畔明觉踌莹剩归矫畦痈讥【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2、第一次改进、第一次改进 int flag 2=0,0; /*int flag 2=0,0; /*共享的全局变量共享的全

228、局变量共享的全局变量共享的全局变量*/*/ p0 p1 p0 p1 while (flag 1!=0) while (flag 0!=0) while (flag 1!=0) while (flag 0!=0) flag 0 =1; flag 1 =1; flag 0 =1; flag 1 =1; flag 0 =0; flag 1 =0; flag 0 =0; flag 1 =0; 时绷展荫助廖狭瓣仿秒挞衰傍撩嗣掀滔丫樱诸证村晴座鹃埔我睫摸饥形蹲【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）存在的问题：存在的问题： *

229、如果进程在临界区内失败，导致其它进如果进程在临界区内失败，导致其它进程永久阻塞。程永久阻塞。 * 如果进程在刚刚判断结束时被中断（也如果进程在刚刚判断结束时被中断（也就是判断和置位不是一个原子操作，中间就是判断和置位不是一个原子操作，中间可能被中断），则导致同时进入临界区。可能被中断），则导致同时进入临界区。顶位尼园肋堰欲潞账蚌泻刹侗畜跳巴矣埔奏绵移川肃我钮裁霉萧镭戳遥峦【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3、第二次改进、第二次改进 int flag 2=0,0; /*int flag 2=0,0; /*共享

230、的全局变量共享的全局变量共享的全局变量共享的全局变量*/*/ p0 p1 p0 p1 flag 0 =1; flag 1 =1; flag 0 =1; flag 1 =1; while (flag 1!=0) while (flag 0!=0) while (flag 1!=0) while (flag 0!=0) flag 0 =0; flag 1 =0; flag 0 =0; flag 1 =0; 事狭岿级挚鼻墩梦兰具逸鬃梧磁黔叙蛰览忧地宛堪改宛摧罩孰龋境卿婿绅【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）存在的问题

231、：存在的问题： * 如果进程在临界区内失败，导致其它如果进程在临界区内失败，导致其它进程永久阻塞。进程永久阻塞。 * 如果进程在刚刚置位结束时被中断如果进程在刚刚置位结束时被中断（也就是置位和判断不是一个原子操作，（也就是置位和判断不是一个原子操作，中间可能被中断），则导致都进不了临中间可能被中断），则导致都进不了临界区，即死锁。界区，即死锁。某滦弹叁惰寓诡颗蘸基贩樊逼轴讶晤氛盛远铁冰丽邑嫌谐握摄珊熬骆拂舵【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4、第三次改进、第三次改进 int flag 2=0,0; /*int

232、 flag 2=0,0; /*共享的全局变量共享的全局变量共享的全局变量共享的全局变量*/*/ p0 p1 p0 p1 flag 0 =1; flag 1 =1; flag 0 =1; flag 1 =1; while (flag 1!=0) while (flag 0!=0) while (flag 1!=0) while (flag 0!=0) flag 0 =0; flag 1 =0; flag 0 =0; flag 1 =0; 延迟一小段时间延迟一小段时间延迟一小段时间延迟一小段时间延迟一小段时间延迟一小段时间延迟一小段时间延迟一小段时间 flag 0 =1; flag 1 =1;

233、flag 0 =1; flag 1 =1; flag 0 =0; flag 1 =0; flag 0 =0; flag 1 =0; 癌嗅纺娩评怨泻核壬榆蚀废阅渍吸维吾躁惟旧胎凹信络雹磋庇畴永响眶肿【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）存在的问题：存在的问题： * 如果进程在临界区内失败，导致其它如果进程在临界区内失败，导致其它进程永久阻塞。进程永久阻塞。 * 如果进程条件判断和赋值进行交替执如果进程条件判断和赋值进行交替执行，导致反复的僵局。行，导致反复的僵局。脐铆鞠艘菜再个搜崭沛摇扯全由贾差橙挞跃空阶俗晌驱珊椰

234、降讨坦殴雀赶【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5、成功的、成功的Dekker互斥算法互斥算法 int flag 2=0,0; /*int flag 2=0,0; /*共享的全局变量，表示临界区状态共享的全局变量，表示临界区状态共享的全局变量，表示临界区状态共享的全局变量，表示临界区状态*/*/ int turn=0 int turn=0或或或或1; /*1; /*共享的全局变量，表示进入临界区的顺序共享的全局变量，表示进入临界区的顺序共享的全局变量，表示进入临界区的顺序共享的全局变量，表示进入临界区的顺序*/

235、*/ p0 p1 p0 p1 flag 0 =1; flag 1 =1; flag 0 =1; flag 1 =1; while (flag 1) while (flag ( 0) while (flag 1) while (flag ( 0) if(turn=1) if(turn=0) if(turn=1) if(turn=0) flag 0 =0; flag 1 =0; flag 0 =0; flag 1 =0; while(turn=1) while(turn=0) while(turn=1) while(turn=0) flag 0 =1; flag 1 =1; flag 0 =1;

236、flag 1 =1; turn=1turn=1； turn=0 turn=0；flag 0 =0; flag 1 =0;flag 0 =0; flag 1 =0; 扩年愤融引阑枷乾捧悉索皿摊驾犀吱境酚朱悬使郝猩捍是豌卤型溶玻军宴【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）6、Peterson的互斥算法的互斥算法int flag 2=0,0; /*int flag 2=0,0; /*共享的全局变量，表示临界区状态共享的全局变量，表示临界区状态共享的全局变量，表示临界区状态共享的全局变量，表示临界区状态*/*/ int t

237、urn=1; /* int turn=1; /*共享的全局变量，表示进入临界区的顺序共享的全局变量，表示进入临界区的顺序共享的全局变量，表示进入临界区的顺序共享的全局变量，表示进入临界区的顺序*/*/ p0 p1 p0 p1 flag 0 =1; flag 1 =1; flag 0 =1; flag 1 =1; turn=1; turn=0; turn=1; turn=0; while (flag 1& turn) while (flag 0 & turn) while (flag 1& turn) while (flag 0 & turn) flag 0 =0; flag 1 =0;flag

238、 0 =0; flag 1 =0; 笨垣鸡跺稠渴尸不荧琢扛缺库绽烷舍姥较寞淤骸绒厦形请捣资娟替疼殿熬【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）软件方法总结：软件方法总结： * 采用软件方法实现进程互斥使用临界区资源采用软件方法实现进程互斥使用临界区资源是很困难的，通常能实现两个进程的互斥，是很困难的，通常能实现两个进程的互斥，很难控制多个进程的互斥。很难控制多个进程的互斥。 * 算法可能出现死锁或互斥失败等严重问题。算法可能出现死锁或互斥失败等严重问题。 * 软件方法不能解决软件方法不能解决“忙等忙等”现象，降低

239、系统现象，降低系统效效率率枫隘现乡鼓磁生浚铀硒膳塌队翔凉檬凹漏睫刷芭佰钧电踞袜钵孰哀追息键【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.6.4 互斥和同步的解决方法之二：硬件方法互斥和同步的解决方法之二：硬件方法1、屏蔽中断、屏蔽中断通过关闭进程切换需要的中断，使进程不通过关闭进程切换需要的中断，使进程不能发生进程切换，来实现临界区访问不受干扰。能发生进程切换，来实现临界区访问不受干扰。实现方式如下：实现方式如下：舆苛眉硕捂怨喀遣浚梨澎盔揉不适哈菠外庆害跋钥等利渺诣戎俩凰挽蛊强【精品】计算机操作系统原理与实例

240、分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）分析：分析： * 约束条件太强，导致无法响应外部约束条件太强，导致无法响应外部请求，也无法响应当前执行进程的任何请求，也无法响应当前执行进程的任何异常及系统故障严重降低了处理机的性异常及系统故障严重降低了处理机的性能；能； * 这种方法只能对单处理器有效。这种方法只能对单处理器有效。镊仿襟蓉瘟亭应铣韩橡峭啃擒垃蔡掩再卸攻哨泛坠亚阜室努儒亭培吴孪偶【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2、专用机器指令：、专用机器指令：Test

241、and Set指令指令功能示意描述如下：功能示意描述如下：int test-and-set(int *i) if (*i=0) *i=1; return(1); return(0);实际就是将判断和赋值形成一个原子操作实际就是将判断和赋值形成一个原子操作。默椿拐值帽示芦什辣掠浙撞议苏圾点豌武圾撰凭墒采迫白杭饼眷调牢仪赵【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）test-and-set使用示例：使用示例： int bolt; P(int i) /*进程代码进程代码*/ do while test-and-set(bol

242、t) bolt=0; void main(void) int bolt=0; P(1); /*第第1个进程个进程*/ P(n); /*第第n个进程个进程*/程序程序初始化初始化lock=0程序的其它部分代码程序的其它部分代码开锁开锁lock=0test-and-set（lock）访问临界资源代码访问临界资源代码程序的其它部分程序的其它部分lock=1lock=0柄畦菌游防舟舱慈泛配蜀淑钧悄难汞咯垃翼钵岁淬板椭晓回业硬豁榔疽纵【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3、专用机器指令：、专用机器指令：exchange指

243、令指令功能示意描述如下：功能示意描述如下：void exchange(register int i,int j) int temp; temp=j; j=i; i=temp;稠裹丁婆竿彬望哇涪切罐话返靴肋摊腥却描离刘科罚量酬妨胀律抹嚣缎籽【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）exchange使用示例：使用示例： int bolt; P(int i) /*进程代码进程代码*/ int key; do exchange(key,bolt); while (key!=0) exchange(key,bolt); voi

244、d main(void) int bolt=0; P(1); /*第第1个进程个进程*/ P(n); /*第第n个进程个进程*/误部疽堤汝部呼装涎舟寐咐直饲资渗责删肢衷射童垃盾迟遁怕睬叔颈彦铆【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）使用机器指令的优点：使用机器指令的优点：* 非常简单，易于证明；非常简单，易于证明；* 同时适合于单处理机系统和共享内存的同时适合于单处理机系统和共享内存的多处理机系统中多个进程的互斥；多处理机系统中多个进程的互斥；* 分别为临界区设置属于它自己的变量，分别为临界区设置属于它自己的变量，

245、以实现对多个临界区的互斥访问。以实现对多个临界区的互斥访问。使用机器指令的缺点：使用机器指令的缺点：* 忙等仍然存在；忙等仍然存在；* 还可能出现饥饿现象；还可能出现饥饿现象；* 该方法还可能导致死锁。该方法还可能导致死锁。董郎亨膏迫祖圈振哎寂箭空隙史坞索冠肮替咳课倡竞腺舷峨扩邪婉桑包澡【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.6.5 互斥和同步的解决方法之三：信号量方法互斥和同步的解决方法之三：信号量方法信号量实现互斥的基本原理：信号量实现互斥的基本原理：两个或多个进程可以通过传递信号进行合作，两个或多个进

246、程可以通过传递信号进行合作，可以迫使进程在某个位置暂时停止执行（阻塞等可以迫使进程在某个位置暂时停止执行（阻塞等待），直到它收到一个可以待），直到它收到一个可以“向前推进向前推进”的信号的信号（被唤醒）。（被唤醒）。实现信号灯变量称为信号量实现信号灯变量称为信号量(s)。对信号量的两个原子操作：对信号量的两个原子操作：wait(s)和和signal(s) 早期这两个原语被称为早期这两个原语被称为P (s)和和V (s)。艇毗侧岛术钻踊费隶凉甚漠巷硼戳狼评拷挽奴紧囱楚核诗塞呸搭破返导犊【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（

247、完整版全）通用信号量及原语定义：通用信号量及原语定义：int s;void P(int s) s= s-1; if(s0) 进程阻塞（并进程进入阻塞队列）；进程阻塞（并进程进入阻塞队列）； void V(int s) s= s+1; if(s=0) 唤醒队首进程（并将进程从阻塞队列中移出）；唤醒队首进程（并将进程从阻塞队列中移出）；秘拐芋羡睦枣晓察僻服褪喻钢土瓤芝挽毙豌齐近鲁湍敝狡失幢钎炭嚼凳氨【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）信号量信号量使用示例：使用示例：int s=1; /* 定义信号量定义信号量s

248、 */void P(int i) wait(s); signal(s); void main(void) P(1); /*第第1个进程个进程*/ P(n); /*第第n个进程个进程*/掘褒衷柴哪书纵凤谋壮缩赵更先镜属只洋晶入届奇捻玻笛宣另耐仗锡屋眉【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.6.6 经典进程互斥和同步解决之一：生产者经典进程互斥和同步解决之一：生产者/消费消费者问题者问题模型的抽象化与进程分析：模型的抽象化与进程分析：生产者生产者进程进程临界资源临界资源消费者消费者进程进程信号量的设置信号量的设

249、置s=1 临界资源临界资源Empty=n空缓冲区的个数空缓冲区的个数Full=0满缓冲区的个数满缓冲区的个数惕锈揖滤瞥殷讲鼻澡获楞廉下挣稼扁脊辫琢额甭糠折垫亮楚拒印监孕咀尔【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）生产者生产者/消费者算消费者算法法void producer( )/*生产者进程生产者进程*/ while(1) 生产一个产品生产一个产品product; p(empty); p(s); bufferi+=product; i=i%N; v(s); v(full); consumer()/*消费者进程消费者

250、进程*/while(1)p(full);p(s);product=bufferj+;j=j%N;v(s);v(empty);消费一个产品消费一个产品product;侗屁逗涝撬啸即矾赋满钮结竣辆吝绿干抽拨前沼旷酗双瞄槐闯阔洋水勋厨【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）利用信号量实现生产者利用信号量实现生产者/消费者同步和互斥消费者同步和互斥int full=0,empty=N;semaphore s; /* 定义信号量定义信号量s， s.count初始化为初始化为1 */int i=0,j=0;struct ite

251、m bufferN,product;void main( ) producer( ); /*生产进程生产进程*/ consumer( ); /*消费进程消费进程*/奥阳瓷朝冉啊适矣娇燕炕健包詹旧筋撂蕴诅抓谁祁啡缕隘行喝其梆盈悯媳【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.6.7 经典进程互斥和同步解决之二：读者经典进程互斥和同步解决之二：读者/写者写者问题问题模型的抽象化与进程分析模型的抽象化与进程分析文件写者写者进程进程读者读者进程进程读者读者进程进程.写者写者进程进程殖撇牌埔疥锥桃炎脑洞软泞员庐燥脐侥腰液役燃

252、断谰滋敖生拓漂试宦涨刃【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）临界资源：临界资源：-读者计数器读者计数器readcounter-文件文件信号量的设置信号量的设置mutex=1 临界资源：读者计数器临界资源：读者计数器wrt=1 临界资源：文件临界资源：文件傅粤笋投嗽强师琴伏蒂汾叉锈季淄顺蔬捍擂邪乔罕锥呢粥符虎稼栋琵徘共【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）intmutex=1,wrt=1;intreadcounter=0;voidma

253、in()reader();writer();writer()p(wrt);写数据到文件；写数据到文件；v(wrt);reader()p(mutex);readcounter+;if(readcounter=1)p(wrt);v(mutex);从文件读数据从文件读数据;p(mutex);readcounter-;if(readcounter=0)v(wrt);v(mutex);仪数吓芬尔瓣倔椭峰究煎赞具狈搭砂定钾茄兄棉峡紫夯利想谗耶谩涩禁懒【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）写者优先：写者优先：/统计读者，写者个

254、数统计读者，写者个数int readcount,writecount;int x,y,z,rsem,wsem; /互斥信号量互斥信号量reader( ) p(z); p(rsem); p(x); readcount+; if (readcount=1) p(wsem); v(x); v(rsem); v(z); 读数据读数据 p(x); readcount-; if (readcount=0) v(wsem); v(x);writer()p(y);writecount+;if(writecount=1)p(rsem);v(y);p(wsem);写数据写数据v(wsem);p(y);writec

255、ount-;if(writecount=0)v(rsem);v(y);今群瓢总噪堰肇曙黎邪憋垂赴持俞挂故篆札谈脂液吵个倦讨捣枷土财橙戏【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.6.8 互斥和同步解决方法之五：消息传递互斥和同步解决方法之五：消息传递1、进程通信方式、进程通信方式进程间的通信内容包含两种类型进程间的通信内容包含两种类型: * 控制信息控制信息控制信息常采用信号，信号量和消息队列。控制信息常采用信号，信号量和消息队列。 * 大批量数据大批量数据大批量数据常采用管道，消息队列和共大批量数据常采用管

256、道，消息队列和共享内存。享内存。凭老茄匀敝扶诛发直釜诌俊迪恐钥吩杰涕香硷壹抛睬碰钉刘膏呼涨惊德娩【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2、共享存储区方式、共享存储区方式一般来讲，需要交换信息的两个进程，一般来讲，需要交换信息的两个进程，通过对同一共享数据区的操作实现互相通过对同一共享数据区的操作实现互相通信的方式称为通信的方式称为共享存储区共享存储区。进程通过共享存储区的方式：进程通过共享存储区的方式： * 可以通过程序来实现可以通过程序来实现通信进程自己处理同步互斥等通信进程自己处理同步互斥等问题；问

257、题； * 由操作系统划分出一块区域作由操作系统划分出一块区域作为共享存储区为共享存储区枯瓶辞垢夷惯奠咒滞矿雍竭绢衙降萄项菲殉翔媳鳖临维螺递众蝎减纸求暂【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3、消息传递机制、消息传递机制消息队列：是由一个消息缓冲区构成的链表。消息队列：是由一个消息缓冲区构成的链表。 * 消息的格式消息的格式消息类型消息类型目的的端地址目的的端地址源端地址源端地址消息长度消息长度控制信息控制信息消息内容消息内容消息头消息体输医仍娱塑充寡歌层遭肠撇哀躇刮拂号跺吞啮温挚弄与舜跪壮瀑夺荚蛮糯【精品】

258、计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* 消息传递的同步消息传递的同步进程之间的通信常采用两条原语实现：进程之间的通信常采用两条原语实现： Send(destination,message) Receive(source,message) 消息传递的同步：消息传递的同步：只有当一个发送进程发送出消息以只有当一个发送进程发送出消息以后，接收进程才能接收消息。后，接收进程才能接收消息。掳吗较辟浮斟炊术方海咕咋颜皮尔令戌颐嗓敛份庶猴鸣逼蒋搜之古半正练【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机

259、操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）消息传递的三种同步方式：消息传递的三种同步方式： 1、阻塞发送，阻塞接收；、阻塞发送，阻塞接收； 2、不阻塞发送，阻塞接收；、不阻塞发送，阻塞接收； 3、不阻塞发送、不阻塞发送,不阻塞接收。不阻塞接收。偏月炯喊咬奄墅晓槽扮燃到襄蹈稗撼非腊援晴挡稼嗣霉龋徒邹晒众栖丁党【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* 消息传递的同步消息传递的同步消息传递中的寻址方式：消息传递中的寻址方式： 1、直接寻址；、直接寻址； 2、间接寻址。、间接寻址。邮箱：发送进程与接收进程共享的

260、一个邮箱：发送进程与接收进程共享的一个用于消息中转的数据结构。用于消息中转的数据结构。熊糠袍橱备热仔壬跪绳整感习附蛆钱豹悉址听侦哄炒喝篆炕警吼栗履篱姜【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4、利用消息传递实现互斥、利用消息传递实现互斥 int n; void main() message msg; create_mailbox(mutex); void P(int i) send(mutex,null); P(1); receive(mutex,msg); P(2); 临界区；临界区； P(3); send(m

261、utex,msg); P(n); 侍眶妥隆颠爆滔雷雨妓凭萧漾骚侠票庐槽雅巳誓滇钞调敏幂卖帕宋彪峙鬼【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5、利用消息传递解决生产者和消费者问题、利用消息传递解决生产者和消费者问题略（作为学生进行分析练习）略（作为学生进行分析练习）大收离涡臭伪订香锈囚痒特儒绽紧禄悼嵌米拟谍浦疵纷死追辛植锭轴亚冻【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.6.9 进程死锁进程死锁死锁死锁：当某个进程提出申请资源后，使当

262、某个进程提出申请资源后，使得有关进程在无外力协助下，永远分配得有关进程在无外力协助下，永远分配不到必需的资源而无法继续运行，这就不到必需的资源而无法继续运行，这就产生了一种特殊的现象产生了一种特殊的现象老憋闹付孵悟井路坡伞缘渺酒踩软忆辛帝嚼超磋馋仟孝清滴伟淮岸芦碾饶【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）1、引起死锁的原因、引起死锁的原因* 竞争资源竞争资源 * 进程间推进顺序非法进程间推进顺序非法保雹嘴缘谎盈蹲负钎氧嗣者铲泉饮瓤多艺察辨绪腹寒鄙按盘帚锑衬芝轨揪【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版

263、全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* 竞争资源引起进程死锁竞争资源引起进程死锁简单的死锁例子简单的死锁例子诱姿梯戈癌崇夺况硬侈涟舅植绵腰模启俱抵棠足留生呐抓顶题愉冈囊队榨【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* 进程推进顺序不当引起死锁进程推进顺序不当引起死锁钎坊监慰骡梳屯孝施穗刑俭拜馁膊柑衅甲隙部伙洽辈租臀咬噎公谓秽栋夯【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）产生死锁有四个必要条件：产生死锁有四个必

264、要条件：（1）互斥条件。）互斥条件。（2）不剥夺条件。）不剥夺条件。（3）请求和保持条件。）请求和保持条件。（4）环路等待条件。）环路等待条件。贸依斗故甭凝踊秧疏易疆柔恫淹制但萍硼嫁窍谷毕雀雇绿扒坚至遣饵篱密【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2、解决死锁的方法、解决死锁的方法(1)预防死锁。预防死锁。(2)避免死锁。避免死锁。(3)检测死锁。检测死锁。(4)解除死锁。解除死锁。钙镭牺摸访仅传谗致跋挎畜讲涵觅程涨欢演掏郑锅茎雇锤唉牺雇怯赫吐淖【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品

265、】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3、预防死锁、预防死锁为了不发生死锁，必须设法破坏产生死锁为了不发生死锁，必须设法破坏产生死锁的四个必要条件之一：的四个必要条件之一：条件条件1 1：禁止：禁止“互斥互斥”条件条件条件条件2 2：禁止禁止“不剥夺不剥夺”条件条件条件条件3 3：禁止禁止“占有且等待占有且等待”条件条件条件条件4 4：禁止禁止“环路等待环路等待”条件条件或轴酗尘捎穆捏呕株胺洽贴俄山刊挖妮晌吃始躲蓝卖帚胞塞焦坠钉摹冯酝【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4、避免死锁、避免死锁

266、* 安全状态安全状态是指系统能按某种进程顺序是指系统能按某种进程顺序(P1, P2, ，Pn)(称称P1, P2, , Pn序列为安全序列为安全序列序列)，来为每个进程，来为每个进程Pi分配其所需资源，分配其所需资源，直至满足每个进程对资源的最大需求，直至满足每个进程对资源的最大需求，使每个进程都可顺利地完成。使每个进程都可顺利地完成。 *不安全状态不安全状态如果系统无法找到这样一个安全序如果系统无法找到这样一个安全序列，则称系统处于不安全状态。列，则称系统处于不安全状态。婿羊攻钙翠丑峭禄淫簧砰焊擅讥鞭衬销勒豹蔓未眼番酸品蹈梦栅韶阁贪就【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版

267、全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）安全状态之例安全状态之例假假定定系系统统中中有有三三个个进进程程P1、 P2和和P3，共共有有12台台磁磁带带机机。进进程程P1总总共共要要求求10台台磁磁带带机机，P2和和P3分分别别要要求求4台台和和9台台。假假设设在在T0时时刻刻，进进程程P1、P2和和P3已已分分别别获获得得5台台、2台台和和2台台磁磁带带机机，尚有尚有3台空闲未分配，如下表所示：台空闲未分配，如下表所示：进程最大需求已分配可用 P1P2P310495223摄齿馋硅美世蛰惨塑藐酿咏澳蕴迂关衙姿保赊芭席胸逮拟珐素株殃舌族郁【精品】计

268、算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）利用银行家算法避免死锁利用银行家算法避免死锁1.银行家算法中的数据结构银行家算法中的数据结构 (1)可可利利用用资资源源向向量量Available。这这是是一一个个含含有有m个个元元素素的的数数组组，其其中中的的每每一一个个元元素素代代表表一一类类可可利利用用的的资资源源数数目目，其其初初始始值值是是系系统统中中所所配配置置的的该该类类全全部部可可用用资资源源的的数数目目，其其数数值值随随该该类类资资源源的的分分配配和和回回收收而而动动态态地地改改变变。如如果果Availablej=K

269、，则则表示系统中现有表示系统中现有Rj类资源类资源K个。个。川闹守棉邦维插萌圾毡喇苑来使窥史聂辨秤进敢瞅叙酞淮捆雁名豆妒斩害【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） (2)最最大大需需求求矩矩阵阵Max。这这是是一一个个nm的的矩矩阵阵，它它定定义义了了系系统统中中n个个进进程程中中的的每每一一个个进进程程对对m类类资资源源的的最最大大需需求求。如如果果Maxi,j=K，则表示进程，则表示进程i需要需要Rj类资源的最大数目为类资源的最大数目为K。(3)分分配配矩矩阵阵Allocation。这这也也是是一一个个nm

270、的的矩矩阵阵，它它定定义义了了系系统统中中每每一一类类资资源源当当前前已已分分配配给给每每一一进进程程的的资资源源数数。如如果果Allocationi,j=K，则则表表示示进进程程i当当前前已已分分得得Rj类类资资源源的的数数目目为为K。(4)需需求求矩矩阵阵Need。这这也也是是一一个个nm的的矩矩阵阵，用用以以表表示示每每一一个个进进程程尚尚需需的的各各类类资资源源数数。如如果果Needi,j=K，则则表表示示进进程程i还需要还需要Rj类资源类资源K个，方能完成其任务。个，方能完成其任务。Needi,j=Maxi,j-Allocationi,j 狄缺绥芥恰煮菠勒谜殖袍漓咯骑旷褒海碳褂烙疫嘛

271、挖原奄漳恭囊淀县沸踞【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） 2.银行家算法银行家算法设设 Requesti是是进进程程 Pi的的请请求求向向量量，如如果果 Requestij=K，表表示示进进程程Pi需需要要K个个Rj类类型型的的资资源源。当当Pi发发出出资资源请求后，系统按下述步骤进行检查：源请求后，系统按下述步骤进行检查：(1)如如果果RequestijNeedi,j，便便转转向向步步骤骤2；否否则则认认为为出出错错，因因为为它它所所需需要要的的资资源源数数已已超超过过它它所所宣宣布布的的最

272、最大值。大值。(2)如如果果RequestijAvailablej，便便转转向向步步骤骤(3)；否则，；否则，表示尚无足够资源，表示尚无足够资源，Pi须等待。须等待。坐龋辑贱凳俭吨碴肥族周统某度物灸缄宴膀秀箕鬼蛙菊威犁淖兔骨默瞩芳【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） (3)系系统统试试探探着着把把资资源源分分配配给给进进程程Pi，并并修修改改下下面面数数据结构中的数值：据结构中的数值：Availablej =Availablej-Requestij;Allocationi,j =Allocationi,j+R

273、equestij;Needi,j =Needi,j-Requestij;(4)系系统统执执行行安安全全性性算算法法，检检查查此此次次资资源源分分配配后后，系系统统是是否否处处于于安安全全状状态态。若若安安全全，才才正正式式将将资资源源分分配配给给进进程程Pi，以以完完成成本本次次分分配配；否否则则，将将本本次次的的试试探探分分配配作作废废，恢复原来的资源分配状态，让进程恢复原来的资源分配状态，让进程Pi等待。等待。躇颇途暇燃名盔麦汹髓临益蓖呢踞团嚣天猖焉俯吹抽准周悸干椅愁礁喜著【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全

274、）3.安全性算法安全性算法 (1)设设置置两两个个向向量量：工工作作向向量量Work:它它表表示示系系统统可可提提供供给给进进程程继继续续运运行行所所需需的的各各类类资资源源数数目目，它它含含有有m个个元元素素，在在执执行行安安全全算算法法开开始始时时，Work =Available;Finish:它它表表示示系系统统是是否否有有足足够够的的资资源源分分配配给给进进程程，使使之之运运行行完完成成。开开始始时时先先做做Finishi =false;当当有有足足够够资资源源分分配配给给进进程程时时，再令再令Finishi =true。弄妒篙蓄细帕棉苫贸慑颗睹扯头首嗓挡漱扔淳型屈右叭伐钨哦暖侦军灾冻

275、【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） (2)从进程集合中找到一个能满足下述条件的进程：从进程集合中找到一个能满足下述条件的进程：Finishi=false;Needi,jWorkj；若找到，若找到，执行步骤执行步骤(3)，否则，执行步骤否则，执行步骤(4)。(3)当当进进程程Pi获获得得资资源源后后，可可顺顺利利执执行行，直直至至完完成成，并释放出分配给它的资源，故应执行：并释放出分配给它的资源，故应执行：Workj =Worki+Allocationi,j;Finishi =true;gotostep2; 刃

276、讣综塌晨增写谜附槽肖悯裳察番扛寂灸间烈眷亩捷句检乌挠孔熬侍求宵【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） (4)如如果果所所有有进进程程的的Finishi=true都都满满足足，则则表表示示系系统统处处于于安安全全状状态态；否否则则，系系统统处处于于不不安安全全状态。状态。辙侨血剐乙耿殴啤独媚娟完瓣尽昌招庇会缠叶聘锡幻茶娃几科犬造困头馏【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）银行家算法之例银行家算法之例假假定定系系统统中中有有五五个个

277、进进程程P0,P1,P2,P3,P4和和三三类类资资源源A,B,C，各各种种资资源源的的数数量量分分别别为为10、5、7，在在T0时时刻刻的的资资源分配情况如下图源分配情况如下图所示。所示。 T0时刻的资源分配表时刻的资源分配表擎座拄盏赂鞋拌密拓呵梳窜寨胃撵镁畜吭喀旭泰袭莆疮缄蒋祝铬陕察粹踢【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(1)T0时刻的安全时刻的安全性：性： T0时刻的安全序列时刻的安全序列涡籍均哼锨特扎菜臂真吕疥诵寓座汀楷咖洱夏泥局稼纵稼衔吸干队埋胺赎【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（

278、完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） (2)P1请请求求资资源源：P1发发出出请请求求向向量量Request1(1，0，2)，系统按银行家算法进行检查：，系统按银行家算法进行检查：Request1(1,0,2)Need1(1,2,2)Request1(1,0,2)Available1(3,3,2) 系系统统先先假假定定可可为为P1分分配配资资源源，并并修修改改Available,Allocation1和和Need1向量。向量。再利用安全性算法检查此时系统是否安全。再利用安全性算法检查此时系统是否安全。殊戈掐互颜戈珠娄亩膛父呵扎榆涅净白于来淳煎食稳缕睬诫呕迫码

279、役侈捧【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）P1申请资源时的安全性检查申请资源时的安全性检查给吓茵山磁蚕圈氏孟偏钦弯拔钝疚高风钻扫哦韦水抚衅得第成嫁乏九耍周【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） (3)P4请请求求资资源源：P4发发出出请请求求向向量量Request4(3，3，0)，系统按银行家算法进行检查：系统按银行家算法进行检查：Request4(3,3,0)Need4(4,3,1);Request4(3,3,0)Availa

280、ble(2,3,0)，让让P4等等待待。(4)P0请请求求资资源源：P0发发出出请请求求向向量量Requst0(0，2，0)，系系统按银行家算法进行检查：统按银行家算法进行检查：Request0(0,2,0)Need0(7,4,3);Request0(0,2,0)Available(2,3,0);系统暂时先假定可为系统暂时先假定可为P0分配资源，并修改有关数据，分配资源，并修改有关数据，镀拣诧仪掷秸淤铭书谬节畦晾勺汰佩偿猪嘻郊腻砷崇呜迫迢披徽颜梨负祟【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）P0分配资源后的有关资源数

281、据分配资源后的有关资源数据羡嘛揉枫脸纶朱蒜皮盎儡番稳撞曝掣鳖资圾煮耿铝眠扦鱼侗骨蜡晾炒塔叼【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4、检测并解除死锁、检测并解除死锁死锁定理死锁定理死锁定理死锁定理：当且仅当系统某状态当且仅当系统某状态S所对应的所对应的资源图是不可完全简化的，则资源图是不可完全简化的，则S是死锁状态。是死锁状态。资源分配图的简化资源分配图的简化炊钱械垒伯财娥嫂漾捡瘤佰李柄谚贩役构呈高灰椽尽自听挎思莱跟威诽辖【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实

282、例分析PPT课件（完整版全）死锁检测算法：死锁检测算法： * 死锁检测中的数据结构死锁检测中的数据结构 (1)可可利利用用资资源源向向量量Available，它它表表示示了了m类类资资源源中中每每一一类类资源的可用数目。资源的可用数目。(2)把把不不占占用用资资源源的的进进程程(向向量量Allocation =0)记记入入L表表中中，即即LiL。(3)从从进进程程集集合合中中找找到到一一个个RequestiWork的的进进程程，做做如如下下处处理理：将将其其资资源源分分配配图图简简化化，释释放放出出资资源源，增增加加工工作作向向量量Work =Work+Allocationi。将它记入将它

283、记入L表中。表中。诸庞让芭娃契絮呵阉跪渴浦筏杯潭妙挽涤滤掷坐埃鸵靠丝跺给孕蝴阶襟搜【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(4) 若不能把所有进程都记入若不能把所有进程都记入L表中，表中，便表明系统状态便表明系统状态S的的资源分配图是不可完全简化的。资源分配图是不可完全简化的。因此，该系统状态将因此，该系统状态将发生死锁。发生死锁。舵丁五张闽悠烈燕射聊茶软榆恍茨蔼晃隐九弃胯菇毖插脆遮两疗绰惮率猾【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全

284、）Work=Available找进程Li : Requesti =Work释放资源Work= Work+AllocationLi = Li L有死锁，结束无死锁，结束其资源图能否简化还有进程吗是否是否死锁检测流程图死锁检测流程图躁贷蜀几断准沤温圃渴疗塔碧摇菏涅矛扛廓补锯馒辑翼情砌拆诵传猿谆奏【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）解除死锁解除死锁按照解除死锁复杂度递增的顺序列出解除死按照解除死锁复杂度递增的顺序列出解除死锁的方法：锁的方法：* 撤销死锁进程；撤销死锁进程；* 把死锁进程恢复到前一个检查点，重新执行

285、每把死锁进程恢复到前一个检查点，重新执行每个进程；个进程；* 按照某种原则逐个选择死锁进程进行撤销，直按照某种原则逐个选择死锁进程进行撤销，直到解除系统死锁；到解除系统死锁；* 按照某种原则逐个剥夺进程资源，直到解除死按照某种原则逐个剥夺进程资源，直到解除死锁。锁。爪星匝胀卢叉真缩钎廖迂虞留到夫骇替崭继鸳穴柳矽泼粒萨倚哑侗症拒毁【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）选择系统付出代价最小的进程的考虑的原选择系统付出代价最小的进程的考虑的原则：则： * 到目前为止，花费处理机的时间最少到目前为止，花费处理机的时间最

286、少的进程；的进程； * 到目前为止，产生输出最少的进程；到目前为止，产生输出最少的进程； * 估计未执行部分最多的进程；估计未执行部分最多的进程； * 到目前为止，已获得资源量最少的进程；到目前为止，已获得资源量最少的进程； * 优先级最低的进程。优先级最低的进程。摇贝仙黔德伸尔蚁疥盈豪烦栽抄敏顺巷宠月掐撂涎尧勾纪俗苇窖叙挤舅使【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.6.10 经典进程互斥与同步问题之三：哲经典进程互斥与同步问题之三：哲学家就餐问题学家就餐问题五个哲学家吃通心面问题五个哲学家吃通心面问题仕翱

287、荧屈隔天凄紧俭癣帆赁弥咋部升幸仪镑疾愉倔酪之那胀容苍奥芽兑贼【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）int fork4=1,1,1,1;int room=4,i;Void philosopher(int i) think; wait(room); wait(forki); wait(fork(i+1)mod 5); eat; signal(fork(i+1)mod 5); signal(forki); signal (room);void main()philosopher(0); philosopher(1);

288、philosopher(2); philosopher(3);philosopher(4);规祝痒优戚低椭裹褥戚勘颈陆垒楚傲衔舌砒钾脑札馁仙瘩堂缀莽绢茄母甲【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）第三章第三章存储管理存储管理汝斯照拎名答耗蜀狞亩惠狙滓笺倦澈箍句杂谜坤印掇晓朵耙艇键腊荒轰解【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.1存储管理的任务存储管理的任务3.1.1存储分配存储分配*分配基本内存空间分配基本内存空间*增加新的内存

289、空间增加新的内存空间*回收内存空间回收内存空间玉鳃谤拯名蟹蚊纠尉栖显疟芭艰韩烩滩到别值悉辫害弗喧腮垛岳忌蛰杀湍【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.1.2地址映射地址映射栈栈数据数据程序程序进程控制块进程控制块进程控制信息进程控制信息程序入口点程序入口点地址值增加地址值增加当前栈顶当前栈顶分支指令分支指令访问数据访问数据进程映像进程映像进程执行时寻址进程执行时寻址诗抛功击嚼宴年喳逗纸寐拧弘鬃钥勤歼朝能戌殊穷野岩柠侣干泳埔际策注【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原

290、理与实例分析PPT课件（完整版全）*物理地址：物理地址：内存中的每个存储单元都有一个唯一内存中的每个存储单元都有一个唯一的地址，这个地址就是物理地址（绝对的地址，这个地址就是物理地址（绝对地址）地址）味琉髓猎麓呻毋但痔贷叶矿详渠悸塔套耻听宴镊英烯乞砍泌皮堆阎馋匪釜【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）*逻辑地址：逻辑地址：描述程序空间的地址，叫逻辑地址（相描述程序空间的地址，叫逻辑地址（相对地址）。对地址）。泡潮裳魁嚷六侥翅搞痊缨拎勒席憎痞岁茂澳柜舷状堑诽旅宋血柑溉围透测【精品】计算机操作系统原理与实例分析PP

291、T课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）*逻辑地址向物理地址的转换逻辑地址向物理地址的转换地址映射地址映射：在程序装入内存时，根据程：在程序装入内存时，根据程序实际装入的物理地址来修改其逻辑地址序实际装入的物理地址来修改其逻辑地址（将装入起始点的物理地址逻辑地址）（将装入起始点的物理地址逻辑地址）的过程叫地址映射（重定位）的过程叫地址映射（重定位）夏拐御孙络狡炒吵靠嗽龚纲疲肇劝翟良链棕怯笋癌晤俊秸饲菩裸遁嘴癌讣【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）*实现地址映射的方法有两

292、种实现地址映射的方法有两种A、静态映射（静态重定位）、静态映射（静态重定位）指地址变换只在程序装入时一次完成，指地址变换只在程序装入时一次完成，程序运行时不再改变程序的物理地址。程序运行时不再改变程序的物理地址。汝株象歌彤颐铂宴渗害娩昨唁崩涉咆射谬屹杆进噬瑟嗓蟹抚询絮啸支洋础【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）静态映射的优点：静态映射的优点：实现简单。实现简单。静态映射的缺点：静态映射的缺点：不适合分页式存储技术；不适合分页式存储技术；不允许系统执行内存的碎片整理；不允许系统执行内存的碎片整理；无法实现虚拟存储

293、管理。无法实现虚拟存储管理。群塘署鹰天淘痹诲病牌盘蜗幼缝莎忍羞忻考奎蒋荆梁迅蔚钻句庐亩搂施勒【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）B、动态映射（动态重定位）、动态映射（动态重定位）指操作系统将程序装入内存以后，指操作系统将程序装入内存以后，并不立即把目标程序中的逻辑地址转换并不立即把目标程序中的逻辑地址转换为物理地址，而是再处理机执行每一条为物理地址，而是再处理机执行每一条指令时进行地址转换。指令时进行地址转换。地址管地址管理部件理部件程序指令逻辑地址程序指令程序指令CPU犯湍亡娟烧材村曹往比峨椽愤爷丫几坞巡盘鸟

294、业鸽施标额戒颤榔弟阀泊站【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.1.3存储保护存储保护存储保护保护两个方面内容：存储保护保护两个方面内容：*防止地址越界防止地址越界指进程访问不属于自己的地址空间，指进程访问不属于自己的地址空间，或者说进程在运行时产生的物理地址超或者说进程在运行时产生的物理地址超越其自己的地址空间范围。越其自己的地址空间范围。鬼山郁彻帘迄蔷莲骚注仲烽渴摈凰羞霍起骆雍通惑捞蓄法笼各据锐运驯坐【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（

295、完整版全）*防止操作越权防止操作越权指进程对共享存储区的操作违反了指进程对共享存储区的操作违反了系统规定的权限。系统规定的权限。觉抒钨属朵惑季绝啥痛绊谅碰官惺林淳难汐沧猎邢赏浇摸汹灵衷陆恶骏蹭【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）存储保护的说明：存储保护的说明： *存储保护只能在进程执行中动态地进存储保护只能在进程执行中动态地进行，行，不可能在运行前一次性静态完成；不可能在运行前一次性静态完成；*检查必须针对每条指令，工作量特别大；检查必须针对每条指令，工作量特别大；*为了提高系统效率，存储保护的主要工为了提高

296、系统效率，存储保护的主要工作必须由高速的专用硬件来完成，软件作必须由高速的专用硬件来完成，软件只能起到辅助作用。只能起到辅助作用。讳晓酗狄动咸柞苔气搭阮悼晋蚕沾纺茅各肆眠医梁孜菩仟凰辗乘撬蜀诬躯【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.1.4存储共享存储共享存储共享存储共享：指两个或多个进程共用内：指两个或多个进程共用内存中相同的分区，即它们的物理空间有存中相同的分区，即它们的物理空间有相交的部分。相交的部分。存储共享的目的：存储共享的目的：*进程之间相互通信；进程之间相互通信；*系统节约内存空间。系统节约内存

297、空间。制遵挽径潦挚狂筋乐燥早炼族椒塑佣涛钾呸详挺靶魂插达鲁顽贝昼扎颅澎【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）代码PCB1数据数据PCB1代码数据PCB1代码进程之间共享代码和数据进程之间共享代码和数据沛弱沛荤犀绸枉值腾答封柠联汝皖劫拇钟侗放沏蕾什楼厢吼扳锐馆率葱包【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）程序可重入：程序可重入：指设计程序时，逻辑上将程序代码区指设计程序时，逻辑上将程序代码区和数据区分开。这样代码区可重入，数和数据区分

298、开。这样代码区可重入，数据区各个进程有各自的空间。据区各个进程有各自的空间。舷接秩币铃晃货几勺抓莆穷仟灰嚏互耸邪银趁慑阑拉屏酱幸您谰匝竹囱朽【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.1.5存储扩充存储扩充内存特点：内存特点：速度快、容量较小、价格贵；速度快、容量较小、价格贵；外存特点：外存特点：速度慢、容量大、价格便宜。速度慢、容量大、价格便宜。路巷钞库蜜里簿浪批沸甄喷毙毫状涵枣驯惧撼蝎斌胖贺葱桨技豌摔凶鹰袒【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课

299、件（完整版全）存储扩充：存储扩充：指操作系统采用软件手段，在硬件的指操作系统采用软件手段，在硬件的配合下，将部分外存空间虚拟为内存空配合下，将部分外存空间虚拟为内存空间，并将内存和外存有机地结合起来，间，并将内存和外存有机地结合起来，得到一个容量相当于外存、速度接近于得到一个容量相当于外存、速度接近于内存、价格十分便宜地的虚拟存储系统；内存、价格十分便宜地的虚拟存储系统；炕跃梅踌塔孙踢柑亨雇萤雄矮镁蔗奸跨墓束瘩酪驴撒祝蚜匠懈考没济侮摇【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.2内存划分于分配技术内存划分于分配

300、技术多到程序系统的内存空间必须进行划多到程序系统的内存空间必须进行划分，其划分的方式有：分，其划分的方式有：*静态划分静态划分*动态划分动态划分树聋儿芯婆裁韧蔼此伦粳之镜夏儒驰侍枢陇音泞扇发省旱航技试纸曲度孙【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.2.1静态划分静态划分静态划分：将内存划分为固定大小静态划分：将内存划分为固定大小和固定数目地分区，一旦划分完毕，就和固定数目地分区，一旦划分完毕，就不再改变。不再改变。常用的有固定分区和分页技术。常用的有固定分区和分页技术。皇摊辛嫂亲绷迷至砰雌秒济歇贪瘤同茧垫灰扶前

301、体咕睬礁琅患拘德姐商舍【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）1、固定分区式划分、固定分区式划分将内存空间划分为若干个固定大小的将内存空间划分为若干个固定大小的分区。分区。根据分区的大小相同还是不同，可以根据分区的大小相同还是不同，可以有两种划分方法有两种划分方法: * 等长分区等长分区 * 异长分区异长分区吟般蓝并谴芯池葱本殉美校淋腮吠滑蘑铱宦转放烯楼涝癸示伤费楚弘全勋【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* 等长分区等长分区

302、等长分区的各个分区的长度相同。等长分区的各个分区的长度相同。优点：分配简单；优点：分配简单；缺点：浪费存储空间，可能出现内零头；缺点：浪费存储空间，可能出现内零头；无法运行超过分区大小的程序；无法运行超过分区大小的程序；无法精确确定分区的大小。无法精确确定分区的大小。这夕屉羔藉转佩婆抚塘悬忙蚜辜吵猫漆堕姑阉三遵篓琢留钦老贱告姑器拳【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* 异长分区异长分区等长分区的各个分区的长度不相同。等长分区的各个分区的长度不相同。优点：优点：A、在一定程度上提高了存储空间的利用、在

303、一定程度上提高了存储空间的利用率，减少浪费；率，减少浪费； B、使长程序不能装入运行问题得到了一、使长程序不能装入运行问题得到了一定缓解。定缓解。缺点：缺点：A、无法精确确定分区的大小；、无法精确确定分区的大小； B、仍然会浪费存储空间，可能出现内零头；、仍然会浪费存储空间，可能出现内零头； C、仍然存在大程序无法运行问题。、仍然存在大程序无法运行问题。滚岂脐碉垢填渍孺掘页萨甩敬蒲堤鱼狂视努限顽集挝舟滴走睬木瓜寐港岁【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2、分页式划分、分页式划分系统预先将内存空间划分为若

304、干较小系统预先将内存空间划分为若干较小的，固定大小的页框，每个进程可以占的，固定大小的页框，每个进程可以占用多个页框。用多个页框。内存内存分页式划分分页式划分页框号页框号012n劲连驭父泊硫妊霍国哭鲁牲铰迹缮连庇需别帅烘神洲虽肛垂工及就现尾溶【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）分页式管理采用的数据结构 1、位示图示例： 0000001111111110000011001100n慰楔桃移壕垮齐扳守啸疾印管空铂绩逮驰眼搬弯傍勺侵漏员局甲马穴到江【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】

305、计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2、空闲页框表示例：210450803003022010050页框个数首页框号空闲页框表空闲页框表熬戎膛窑黔钾幅据鳖雏腑淘搜罚西派框岳祝咬跪欠哄啃鲁本该则去硬革哼【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3、空闲页框链表示例：空闲页框链空闲页框链求妇埃省闸土盘机脆谱臃涪枝眺滇遗趋逝抹蒙扭静芍籍硒秤衡狭食钧肩液【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）优点：优点： A、缓解了内零头的浪费

306、；缓解了内零头的浪费； B、解决了大程序不能运行的问题；解决了大程序不能运行的问题； C、存储分配简单。存储分配简单。缺点：未能彻底解决内零头问题。缺点：未能彻底解决内零头问题。读污絮粒樊拆遥颗妥洞瓤傣到涂萄搓丢被锈津氓粳生蜜悬瑰寝曙桂眯东歼【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.2.2动态划分与分配算法动态划分与分配算法系统初始化时，内存用户区是一个系统初始化时，内存用户区是一个大分区，随着进程的创建和撤销，内存大分区，随着进程的创建和撤销，内存被动态划分成若干较小的分区。被动态划分成若干较小的分区。昂书砖皮

307、辜陶筑翰勋溺黄费脸颤革膛歪疵讳蠕莱眉摘叶墙衰日扣朝诫必亚【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）示例：OS 8MBP6 20MBP5 10MBP4 10MBP3 20MBP2 10MBP1 40MBOS 8MBP6 20MBP4 10MBP2 10MBOS 8MB120MB10MB40MB20MB10MB10MB动态划分内存空间的过程动态划分内存空间的过程a) 分配之前分配之前 b) 分配之后分配之后 c) P1、P3、P5结束结束a)b)c)强谢吁垣藐僵贼橇筋况遁伪嘉滑款隧晶腾回结空祁富滩驱碌给葫戚着汝瓦【精品】

308、计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）动态分区管理常采用的数据结构例子：动态分区管理常采用的数据结构例子： 200510904004027012080空闲分区长度空闲分区长度空闲分区首址空闲分区首址空闲页框表空闲页框表逞宛符叉勉呢躇症溪破咎壬需草洒迟氧豌岂摆珍托肋亿他尚箍架越比匀抵【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）动态分区管理的分区分配算法：动态分区管理的分区分配算法： 1)首次适应算法（首次适应算法（FFA,FirstFitAlgor

309、ithm）空闲分区链以地址递增的顺序链接，分配空闲分区链以地址递增的顺序链接，分配时从链首开始查找，找到第一个大小可以满足时从链首开始查找，找到第一个大小可以满足的分区为止，从其中划分出所需空间分配给申的分区为止，从其中划分出所需空间分配给申请的进程，剩余部分仍旧作为一个分区保留在请的进程，剩余部分仍旧作为一个分区保留在空闲分区链中，否则给出无法分配的提示。空闲分区链中，否则给出无法分配的提示。撒伪父瞒躇螺瞳爱运州恢拘泉细凶绦钳有脏可娩兰疫与货奶挛互鸥乾碌葱【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）优点：优点： *

310、尽量使用低地址空间，因而在高地址尽量使用低地址空间，因而在高地址空间可能会保留较大的空闲分区，以适应空间可能会保留较大的空闲分区，以适应大进程的需要；大进程的需要； * 解决了静态划分的内零头。解决了静态划分的内零头。缺点：缺点： * 出现外零头，使内存不能充分利用。出现外零头，使内存不能充分利用。果沧挂苟惨吨锭戍浮主哺豹绎诌春缀撒掺染畦驶砾戒油擒运共笼扎唐普甸【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）紧凑技术：紧凑技术：系统将所有进程移到内存的某一端；相应地，系统将所有进程移到内存的某一端；相应地，内存中的所有空

311、闲分区将被移到另一端，这种解内存中的所有空闲分区将被移到另一端，这种解决内零头问题的方法称为紧凑技术。决内零头问题的方法称为紧凑技术。紧凑技术缺点：紧凑技术缺点： * 要求系统具有动态重定位的能力；要求系统具有动态重定位的能力； * 开销很大开销很大膨指伴紧恋弘血委障惩疽鄙篓洲劝藩盾客屋马迹埃蛰淀吩搂棉愧岩硒朽还【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2)下次适应算法（下次适应算法（NFA:Next-FitAlgorithm）增加一个起始查寻指针，指向下一次开始增加一个起始查寻指针，指向下一次开始查寻时的起始分区

312、，在查寻过程中，该指针向查寻时的起始分区，在查寻过程中，该指针向后移动，当移动到最后一个空闲分区后，重新后移动，当移动到最后一个空闲分区后，重新回到链首。找到适当分区后，按首次适应算法回到链首。找到适当分区后，按首次适应算法的划分分区方式进行。的划分分区方式进行。隘纱碳拷惫独蘑妙债娄态刃概煞乙佰顽瓣谤傣动钡猫庙柄班付契怒捉僧列【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）优点：优点： * 均衡利用空闲分区；均衡利用空闲分区； * 加快大分区的查找速度。加快大分区的查找速度。缺点：缺点： * 使内存缺乏大分区。使内存缺乏大

313、分区。 * 出现外零头，使内存不能充分利用。出现外零头，使内存不能充分利用。河氰颁旋痹诱城碍语各睦姥釜刽蛛海陀助面辖担蛇浸鞋瘩另招左掸砌馒狈【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3)最佳适应算法最佳适应算法(BFA:BestFitAlgorithm)空闲分区链按照分区容量递增的方式形成，空闲分区链按照分区容量递增的方式形成，分配时从链首开始查找，这样找到的第一个大分配时从链首开始查找，这样找到的第一个大小可以满足的分区肯定是与进程申请空间大小小可以满足的分区肯定是与进程申请空间大小最接近，甚至是完全吻合的分区，而

314、且平均查最接近，甚至是完全吻合的分区，而且平均查找次数为分区数的一半，也就是说它是找次数为分区数的一半，也就是说它是“最佳最佳适应适应”的。的。或延娄莎宾舷随反滑为舅车疲腥遏汛啄刻痘师负息涛蛊勇攘而羽乌灼憾篆【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）优点：优点： * 尽量使用小分区，保留大分区；尽量使用小分区，保留大分区；缺点：缺点： * 出现很小外零头，使内存不能充分利出现很小外零头，使内存不能充分利用。用。沧募句薄落萤狮莽锨蓬合拨庞苏桓旋卉债柞北稼邮彪夺傣绅税幼攀雾拔檀【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT

315、课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4)最差适应算法最差适应算法空闲分区链按照分区容量递减的方式形成，空闲分区链按照分区容量递减的方式形成，分配时从链首开始，若链首分区大小不满足，分配时从链首开始，若链首分区大小不满足，则可以肯定不存在能够满足要求的分区；否则则可以肯定不存在能够满足要求的分区；否则对链首分区进行划分，剩余空间成为对链首分区进行划分，剩余空间成为“碎片碎片”的可能性肯定是最小的。的可能性肯定是最小的。增悉德筹韭霓融辨尽僚鳃画蚊扔范额俞怒赚歧徐昧实昨溃立崩躯冗婚驮森【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机

316、操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）优点：优点： * 尽量避免产生小分区；尽量避免产生小分区；缺点：缺点： * 消耗了大分区，不利于大进程；消耗了大分区，不利于大进程； * 仍然会外零头，使内存不能充分利仍然会外零头，使内存不能充分利用。用。丰析初头菱旗蛮糜库蛋袭现持睦谊昂堵蝶搂蜒坏屏坞绵锋骏牢溅猿醒壳窟【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.2.3伙伴系统伙伴系统思涩涎晨亿又剖薪愁但利燕癌埠咕大氧侍得舆师讽乳锰垦林汗轰曼淬马吃【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计

317、算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.3程序装入技术程序装入技术3.3.1可执行程序的生成步骤可执行程序的生成步骤应用程序的处理过程应用程序的处理过程谩袜侠躲瘴铝悉捕荣渔诱戎渗鞍罕格踪截表师藉汝绪杖芋瘩樟束堪别件麻【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.3.2可执行程序的装入可执行程序的装入1.绝对装入方式绝对装入方式(AbsoluteLoadingMode) 程序中所使用的绝对地址，既可在编译或程序中所使用的绝对地址，既可在编译或汇编时给出，汇编时给出，也可由程序员直接赋予。也可由程序员直接赋

318、予。但在由程序员直接给出绝对地址时，但在由程序员直接给出绝对地址时，不仅不仅要求程序员熟悉内存的使用情况，而且一旦程要求程序员熟悉内存的使用情况，而且一旦程序或数据被修改后，可能要改变程序中的所有序或数据被修改后，可能要改变程序中的所有地址。因此，通常是宁可在程序中采用符号地地址。因此，通常是宁可在程序中采用符号地址，然后在编译或汇编时，再将这些符号地址址，然后在编译或汇编时，再将这些符号地址转换为绝对地址。转换为绝对地址。毁井涛逢疹刊诊武字耗猜哲制敷项吐获拇齐倘丝摘盅子谰忆台眺叔方痪蔼【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（

319、完整版全）2.可重定位装入方式可重定位装入方式(RelocationLoadingMode)装入内存时的情况装入内存时的情况常莹皆冻玉随令怂儡峦症沙底蓬惹的碱傍肾柜缔羊奎灭卞愚延掸苦砧袄峭【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）优点：优点： * 有利于程序代码和数据的共享；有利于程序代码和数据的共享；缺点：缺点： * 不允许程序在内存中的移动，因此不允许程序在内存中的移动，因此不利于进程交换和紧凑，难实现多不利于进程交换和紧凑，难实现多道程序环境。道程序环境。探蕾戌邢累季疯媳斥萧耐烹所披滞秧裁旦契奔云旱疙

320、榆予司柒指污泽桂镍【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.动态运行时装入方式动态运行时装入方式(DenamleRun-timeLoading) 在执行过程中，当发现一个被调用模块尚在执行过程中，当发现一个被调用模块尚未装入内存时，立即由未装入内存时，立即由OS去找到该模块并将之去找到该模块并将之装入内存，装入内存，把它链接到调用者模块上。把它链接到调用者模块上。闲鬼茹缺饰肢缚求濒炒弦好栗靳庄钵涌零迁氨断狮惋笔堡牙尉蹈候冷距肺【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与

321、实例分析PPT课件（完整版全）优点：优点：允许程序在内存中的移动，因此，允许程序在内存中的移动，因此，有利于进程交换，紧凑和多道程序环有利于进程交换，紧凑和多道程序环境。境。丽刽芋畸姻布冶芍音扎藉徽凡零式形急暑钱瓢万买吼卡癸椅味多柔蒜霖徽【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.3.3可执行程序的链接形式可执行程序的链接形式1.静态链接方式静态链接方式(StaticLinking)指程序被装入内存之前，必须完全链接成指程序被装入内存之前，必须完全链接成一个装入模块，将其中的存储引用全部转换为一个装入模块，

322、将其中的存储引用全部转换为逻辑地址跳转语句。逻辑地址跳转语句。粗邹念咒芥竿荷宦厦蔑量台褒各埋彤泅吾毅魄耶叮搬辣坷驭此搓姻室去和【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）程序链接示意图程序链接示意图皑恿授茅效纸夺怖皮努粥艾悬漾堡享俞傍惜瞄秧亥渺劝芽种漠目查赔显查【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）在在将将这这几几个个目目标标模模块块装装配配成成一一个个装装入入模模块块时，须解决以下两个问题：时，须解决以下两个问题：(1)对相对地址进

323、行修改；对相对地址进行修改；(2)变换外部调用符号。变换外部调用符号。寒牢虱葡盆划傈伞具淬捕肩垛摇撵谆蜗卫凯你瓮扮颐冤翟将亮衰燕见涸租【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）缺点：缺点： * 花费处理时间；花费处理时间； *花费空间。花费空间。锡盔芳榷镀召冈屿详尹麦仪襄勉性露没罪贮玉斋芝廓鸭闲锻恕霍谍低霄磊【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.装入时动态链接装入时动态链接(LoadtimeDynamicLinking)装入时动态链

324、接方式有以下优点：装入时动态链接方式有以下优点： * 便于修改和更新。便于修改和更新。 *便于实现对目标模块的共享。便于实现对目标模块的共享。缺点：缺点： * 花费处理时间；花费处理时间； *花费空间。花费空间。浙戴啤秧英甭造搬映跃君葡癌威讶并肆粹蚌屉寺沁主挚兹琴转果囤晕猴滞【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.运行时动态链接运行时动态链接(Run-timeDynamicLinking) 将对某些模块的链接推迟到执行时才执行，将对某些模块的链接推迟到执行时才执行，亦即，在执行过程中，当发现一个被调用模块亦即，

325、在执行过程中，当发现一个被调用模块尚未装入内存时，立即由尚未装入内存时，立即由OS去找到该模块并将去找到该模块并将之装入内存，之装入内存，把它链接到调用者模块上。把它链接到调用者模块上。郑首私它铆散吏农慈捌阉柏疮排椎棚开跳浩蛇钨打碌坪愁撅凶尚哀略谓追【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.4简单存储管理技术简单存储管理技术3.4.1简单存储管理概述简单存储管理概述简单存储相对于虚拟存储而言，指简单存储相对于虚拟存储而言，指为了实现简单，执行之前，操作系统必为了实现简单，执行之前，操作系统必须将待执行的程序全部装

326、入内存。须将待执行的程序全部装入内存。可以分为连续存储和非连续存储。可以分为连续存储和非连续存储。请删焚唁狭煞蒋掉枪及裔办鲁圆炸犹润亨欠惩综餐掌佛兆盅组况物隐溯香【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.4.2连续存储管理连续存储管理指进程和数据存储在内存的一个连续指进程和数据存储在内存的一个连续区域中。区域中。常要求基址寄存器和界限寄存器。常要求基址寄存器和界限寄存器。虏忍铀悸讹洞稍姚皑郝的马寐枣咯下伊扮箱窒贺蒋刹旱蛛字渴屁天仔抛吱【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系

327、统原理与实例分析PPT课件（完整版全）基址寄存器基址寄存器界限寄存器界限寄存器加法器加法器比较器比较器数据部分程序部分内存内存越界中断越界中断物理地址物理地址12连续存储管理地址映射：连续存储管理地址映射：膘郊奴航磋秤本督翅钨闯稚嚣炳腿蔗晒达腰笋培密饯逼舌硫忻诛仰馁不柒【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.4.3简单分页存储管理简单分页存储管理1、基本原理、基本原理将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片，将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片，称为页面或页，并为各页加以编号，从称为页面或

328、页，并为各页加以编号，从0开始，如第开始，如第0页、第页、第1页等。页等。相应地，也把内存空间分成与页面相同大小的若干个存相应地，也把内存空间分成与页面相同大小的若干个存储块，称为储块，称为(物理物理)块或页框块或页框(frame)，也同样为它们加以编也同样为它们加以编号，如号，如0块、块、1块等等。块等等。在为进程分配内存时，以块为单位将进程中的若干个页在为进程分配内存时，以块为单位将进程中的若干个页分别装入到多个可以不相邻接的物理块中。由于进程的最后分别装入到多个可以不相邻接的物理块中。由于进程的最后一页经常装不满一块而形成了不可利用的碎片，称之为一页经常装不满一块而形成了不可利用的碎片，

329、称之为“页页内碎片内碎片”。星躁防芦镑彩塘崇虞晶拽雍换傍篓细措续倒附咐音灰聪验躺韵替泡闽揭慎【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2、分页系统的数据结构及地址变换、分页系统的数据结构及地址变换分页地址中的地址结构如下：分页地址中的地址结构如下：位移量W页号P3112110淀谨暖溶力艳庚珠堆粹玖桔厂课霞走所瓮烦粥掸醉师旁抒晚历脐勉淹苇耶【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）（1）页表及页框表）页表及页框表页表页表页框表页框表1006

330、713钞趾瓜躯粕沤咎症硼楔虐绘奎滋疚寓葛涎掣及店湖婪立皖征缄趋叶庸末颧【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）分页系统的地址变换过程：分页系统的地址变换过程：挠承怂曰霓珠约疆劈鸵掐躺候鼠睛剩恫买跌浇暂哭扬罢渔逃京囊堰鬼膝蕴【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）逻辑地址结构可描述如下：逻辑地址结构可描述如下：（2）两级页表和多级页表）两级页表和多级页表昨蠕型字墒撒钎热血棕浆帅塌蔽搜尿贴述菇腿维增觅贞差轴步打褂彬列垣【精品】计算机操作系统

331、原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）两级页表结构：真忿库吩局业歌迁肮榴蓬腥须殊候锥冯租篮柯扇轿刘饰蛀寻厂篇臻沿毙晃【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）（3）反置页表）反置页表Hash表表反置页表反置页表偏移量页号偏移量页框号页号页号进程进程ID页框号页框号指针指针物理地址物理地址Hash逻辑地址逻辑地址利用反置页表进行地址变换利用反置页表进行地址变换芹比橡疏咬脯每左挡途邦冬贵休领江叼造曳酞哗弧咽荣霄吗吸络迈孵保涧【精品】计算机操作系统原理与实例分析P

332、PT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）（4）快表）快表具有快表进行地址变换具有快表进行地址变换通宗啦蝉密谤暖魂捍已轿勘堪近岔埠蔚鸿蔓坟艺粳找附绕阮俄凸屉焊雪堰【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3、页面与页框大小、页面与页框大小*分页系统中，页面的大小总是与页框的大小相等；分页系统中，页面的大小总是与页框的大小相等；*页框的大小则有计算机的硬件逻辑定义，常常是页框的大小则有计算机的硬件逻辑定义，常常是2的的幂次个字节；幂次个字节；*页框的大小主要受三个因素页框的大小主

333、要受三个因素:页内零头页内零头地址转换速度地址转换速度页面交换效率页面交换效率歧房友冀昂赎锤柜栅捷贩殆谩策跳伍题瞥紧阔尘畜儿端破茧统每啥洋罗迁【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4、对分页存储管理的评价、对分页存储管理的评价优点：优点：消除了外零头，仅存在很少的外零消除了外零头，仅存在很少的外零头，提高了内存利用率。头，提高了内存利用率。缺点：缺点：每个物理页面不能实现逻辑功能，对于系每个物理页面不能实现逻辑功能，对于系统而言，逻辑地址是二维的，对于用户而言，统而言，逻辑地址是二维的，对于用户而言，是

334、一维的。是一维的。捏睬耍摩榷乞炼显屹唇甥毖阜偏灿噬体净渔斡痈缎哨忧禄榜萍抡言诽缕皑【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.4.4简单分段存储管理简单分段存储管理1、基本原理、基本原理分段地址中的地址具有如下结构：分段地址中的地址具有如下结构：段内地址段号31 16 15 0钱碘倚诗颜琅弦于疆书撵尤混量平蚕供障鲁批撒褒缨峡首纯投脐哄困擦朴【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）利用段表实现地址映射利用段表实现地址映射明碘瞧弹蠕钝萧

335、诺豹庶锋微女规衔雍酵名炸透聋廷铲茁烦秉首捐冬端肚粳【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.分段系统的基本数据结构及地址变换分段系统的基本数据结构及地址变换阳壕孔机救哦扮重恶咆瘤情村徐曰常勤侗枢众冤枪爆颓蹲痪谊锁恍愤挝暴【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.对分段系统评价对分段系统评价优点：优点：*有效的消除了内零头；有效的消除了内零头；*允许子程序独立编译和修改，而不需要重新编允许子程序独立编译和修改，而不需要重新编译或链接其

336、它相关的子程序；译或链接其它相关的子程序；*容易实现存储共享；容易实现存储共享；*有较高的安全保障；有较高的安全保障；*适应数据段的不段增长。适应数据段的不段增长。窖善脐酝峪寺祭威啄衫族俄辗影媒讶残砸昧雅暑柳晨鳃未四砚持筋吕隅自【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4.分页和分段的主要区别分页和分段的主要区别 (1)页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存的外零头，式，以消减内存的外零头，提高内存的利用率。或者说，提高内存的利用率。或者说，分页仅仅是由于系

337、统管理的需要而不是用户的需要。段则分页仅仅是由于系统管理的需要而不是用户的需要。段则是信息的逻辑单位，它含有一组其意义相对完整的信息。是信息的逻辑单位，它含有一组其意义相对完整的信息。分段的目的是为了能更好地满足用户的需要。分段的目的是为了能更好地满足用户的需要。彻混来密聘税椒腾洒亢忍泼缆愤已闽疡扬鳖耪胎匈傍躬打厅戒舟锁喀憋韦【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） (2)页的大小固定且由系统决定，由系统把逻辑地址页的大小固定且由系统决定，由系统把逻辑地址划分为页号和页内地址两部分，是由机器硬件实现的，因划分为页号

338、和页内地址两部分，是由机器硬件实现的，因而在系统中只能有一种大小的页面；而段的长度却不固定，而在系统中只能有一种大小的页面；而段的长度却不固定，决定于用户所编写的程序，通常由编译程序在对源程序进决定于用户所编写的程序，通常由编译程序在对源程序进行编译时，根据信息的性质来划分。行编译时，根据信息的性质来划分。伍酵荔请匡浦牲疚揣脾涎偏哟氮镣朋魂逊氰硕击茄蹬揍砌怔荤垢傅浅臀决【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(3)分分页页的的作作业业地地址址空空间间是是一一维维的的，即即单单一一的的线线性性地地址址空空间间，程程

339、序序员员只只需需利利用用一一个个记记忆忆符符，即即可可表表示示一一个个地地址址；而而分分段段的的作作业业地地址址空空间间则则是是二二维维的的，程程序序员员在在标标识识一一个地址时，既需给出段名，个地址时，既需给出段名，又需给出段内地址。又需给出段内地址。坚或但勇靠腕豫盅谷乓抛扔咆泵废渺漆柑倡翘柏曲懊蒋害挚诛夸崇皆逞敷【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(4)分页活动源于系统管理物理内存的需要，在系统内部分页活动源于系统管理物理内存的需要，在系统内部进行，由系统实施，用户看不见；分段活动源于用户进行，由系统实施

340、，用户看不见；分段活动源于用户进行模块化程序设计的需要，在系统外部进行，由用进行模块化程序设计的需要，在系统外部进行，由用户实施，用户知道的。户实施，用户知道的。痒挤研阔学鸣稗陌候船虐忆枷苛悉拘棱椽暴肩神皿绞躺拱坏喀巨操樟揣诫【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.4.5简单段页式存储管理简单段页式存储管理1.段页式存储管理的实现段页式存储管理的实现地址空间和地址结构塔沤徘幢泼锣它狂嚣篡委戳教八饵勺赔妨郧燥鲍胜青转辅票帚庇颖枝苦白【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系

341、统原理与实例分析PPT课件（完整版全）利用段表和页表实现地址映射汪迭悉置焙禽猫芜明恭克阮瘦洛琉撩敞烩拧疾党滇磁膘兰翘龙坊嚎辑贫粘【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）地址变换过程地址变换过程段页式系统中的地址变换机构汛魄桅滴钎粘鉴嘶绒集狐窄寓链瞬弱葫吟熊甭订移褒至嗓碰躁振簧蔫渗锨【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）综合了分段和分页技术的优点，有效利用了综合了分段和分页技术的优点，有效利用了存储空间，又能方便用户进行程序设计

342、；存储空间，又能方便用户进行程序设计；但增加了硬件成本，系统的复杂度和管理开但增加了硬件成本，系统的复杂度和管理开销大大增加；销大大增加；适合大型、中型计算机系统，不太适合小型、适合大型、中型计算机系统，不太适合小型、微型计算机系统。微型计算机系统。2.段页式存储管理的评价段页式存储管理的评价隶悦碴曼鳃装从调报寝抒淄啊善岛偷惶蛀操火钦畸乡顽回淘经湾踩睛郸蚜【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.5虚拟存储管理技术虚拟存储管理技术简单存储技术要求将一个进程所需的程序和数据全部简单存储技术要求将一个进程所需的程

343、序和数据全部装入内存才能执行，这种方式有两个严重的问题：大于内装入内存才能执行，这种方式有两个严重的问题：大于内存容量的程序可能不能运行存容量的程序可能不能运行；限制了驻留内存的进程数量。；限制了驻留内存的进程数量。3.5.1虚拟存储技术概述虚拟存储技术概述1.局部性原理局部性原理早在早在1968年，年，Denning.P就曾指出：就曾指出：(1)程序执行时，程序执行时，除了少部分的转移和过程调用指令除了少部分的转移和过程调用指令外，外，在大多数情况下仍是顺序执行的。在大多数情况下仍是顺序执行的。搁逸票宜绣唱愧坦呼秤票野谭榆沟萄贴廷荧翻凸蛙草激酞细志悉糟钥旱肛【精品】计算机操作系统原理与实例分

344、析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） (2)过程调用将会使程序的执行轨迹由一部分区域转过程调用将会使程序的执行轨迹由一部分区域转至另一部分区域，至另一部分区域，但经研究看出，过程调用的深度在大多但经研究看出，过程调用的深度在大多数情况下都不超过数情况下都不超过5。(3)程序中存在许多循环结构，程序中存在许多循环结构，这些虽然只由少数指这些虽然只由少数指令构成，令构成，但是它们将多次执行。但是它们将多次执行。(4)程序中还包括许多对数据结构的处理，程序中还包括许多对数据结构的处理，如对数组如对数组进行操作，进行操作，它们往往都局限于很小的范围内。

345、它们往往都局限于很小的范围内。爸课汇刊帖薪练揣振债浪徘点窗佛已伯任猴巍梯拧南沁瑞廊户分饼街堑烛【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）局限性又表现在下述两个方面：局限性又表现在下述两个方面：(1)时间局限性。如果程序中的某条指令一旦执行，时间局限性。如果程序中的某条指令一旦执行，则不久以后该指令可能再次执行；如果某数据被访问过，则不久以后该指令可能再次执行；如果某数据被访问过，则不久以后该数据可能再次被访问。产生时间局限性的则不久以后该数据可能再次被访问。产生时间局限性的典型原因，是由于在程序中存在着大量的循环

346、操作。典型原因，是由于在程序中存在着大量的循环操作。醇辜邵歇橱篱杂愚词评辽庚证禄贸佬诉拥菇秉苯侥汕饰赤炉邵类补截兑酋【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(2)空空间间局局限限性性。一一旦旦程程序序访访问问了了某某个个存存储储单单元元，在在不不久久之之后后，其其附附近近的的存存储储单单元元也也将将被被访访问问，即即程程序序在在一一段段时时间间内内所所访访问问的的地地址址，可可能能集集中中在在一一定定的的范范围围之内，其典型情况便是程序的顺序执行。之内，其典型情况便是程序的顺序执行。镊掣舌漓镭划答秸葵奉谈姚沟叠兹醒

347、躺忆计亚哼桅交贫澡赋介饭玻吧湃邀【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.虚拟存储器定义虚拟存储器定义所谓虚拟存储器，所谓虚拟存储器，是指具有请求调入功能和置换功能，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。可见，虚近于内存速度，而每位的成本却又接近于外存。可见，虚拟存储技术是一种性

348、能非常优越的存储器管理技术，故被拟存储技术是一种性能非常优越的存储器管理技术，故被广泛地应用于大、广泛地应用于大、中、中、小型机器和微型机中。小型机器和微型机中。详拎棕过惦匹渺望肾泊官辐嘿式狼茵央涸氧杭牡秤脯喂护羡节瘫刃滥柱卿【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.5.2虚拟存储器的实现方法虚拟存储器的实现方法1.分页请求系统分页请求系统(1)硬件支持。硬件支持。请求分页的页表机制，它是在纯分页的页表机制上增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；加若干项而形成的

349、，作为请求分页的数据结构；缺页中断缺页中断机构，即每当用户程序要访问的页面尚未调入内存时机构，即每当用户程序要访问的页面尚未调入内存时便产生便产生一缺页中断，以请求一缺页中断，以请求OS将所缺的页调入内存；将所缺的页调入内存；地址变换地址变换机构，机构，它同样是在纯分页地址变换机构的基础上发展形成的。它同样是在纯分页地址变换机构的基础上发展形成的。(2)实现请求分页的软件。实现请求分页的软件。凿搞挪存赎刷泡汰哑懊裙亩博樟麦阶陕认驭太豫终浙甥霞耪盏催更伤龟宏【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4.5.3虚拟存储器

350、的特征虚拟存储器的特征1.多次性多次性2.对换性对换性3.虚拟性虚拟性联颈暗鸽缩抡基济笼票介缮果基篮噎媳搭酵照虫婴卧净屎案俯拎满驭蘸厩【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.5.4请求分页存储管理方式请求分页存储管理方式一、请求分页中的硬件支持一、请求分页中的硬件支持1.页表机制页表机制页号物理块号状态位P 访问字段A 修改位M外存地址翱犀形丙炳弛于抒取函痕葬蜕九启褥就吧畏虏攻傅钻橡坏柳暗登廓颗摧蜡【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（

351、完整版全）2.缺页中断机构缺页中断机构涉及6次缺页中断的指令考骨欠彰屁缘泪索梢蠢菱席节稗薛藏丧砚悄氦酣绝击租捞拓浓锑莫除辜南【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.地址变换机构地址变换机构请请求求分分页页中中的的地地址址变变换换过过程程袄敲瑶焦骇猜捡胰群鼓嘉痹桨肺己旋企整杰尤次纪懊据惯菌杯费护编向帧【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）二、二、内存分配策略和分配算法内存分配策略和分配算法1.最小物理块数的确定最小物理块数的确

352、定是指能保证进程正常运行所需的最小物理块数。当系统为是指能保证进程正常运行所需的最小物理块数。当系统为进程分配的物理块数少于此值时，进程将无法运行。进程应获进程分配的物理块数少于此值时，进程将无法运行。进程应获得的最少物理块数与计算机的硬件结构有关，取决于指令的格得的最少物理块数与计算机的硬件结构有关，取决于指令的格式、式、功能和寻址方式。对于某些简单的机器，若是单地址指令功能和寻址方式。对于某些简单的机器，若是单地址指令且采用直接寻址方式，则所需的最少物理块数为且采用直接寻址方式，则所需的最少物理块数为2。其中，一块。其中，一块是用于存放指令的页面，另一块则是用于存放数据的页面。如是用于存

353、放指令的页面，另一块则是用于存放数据的页面。如果该机器允许间接寻址时，则至少要求有三个物理块。对于某果该机器允许间接寻址时，则至少要求有三个物理块。对于某些功能较强的机器，些功能较强的机器，其指令长度可能是两个或多于两个字节，其指令长度可能是两个或多于两个字节，因而其指令本身有可能跨两个页面，且源地址和目标地址所涉因而其指令本身有可能跨两个页面，且源地址和目标地址所涉及的区域也都可能跨两个页面。及的区域也都可能跨两个页面。酣鲜阵除匡侯吨披性馆域杖糖思嵌裙啪根砌堂桥谴恿俱抹曳删磁的脱冯慨【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完

354、整版全）2.物理块的分配策略物理块的分配策略在请求分页系统中，可采取两种内存分配策略，即固定在请求分页系统中，可采取两种内存分配策略，即固定和可变分配策略。在进行置换时，和可变分配策略。在进行置换时，也可采取两种策略，即全也可采取两种策略，即全局置换和局部置换。于是可组合出以下三种适用的策略。局置换和局部置换。于是可组合出以下三种适用的策略。1)固定分配局部置换固定分配局部置换(FixedAllocation,LocalReplacement)2)可变分配全局置换可变分配全局置换(VariableAllocation,GlobalReplacement)3)可变分配局部置换可变分配局部置换(

355、VariableAllocation,LocalReplacemen浮火咀旷羊惭诲怕颤涎灸傻革谐冻蛾浊最惭绝塌黎关雌雅露绑项咖裳未蛙【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.物理块分配算法物理块分配算法 1)平均分配算法平均分配算法这是将系统中所有可供分配的物理块，平均分配给各个这是将系统中所有可供分配的物理块，平均分配给各个进程。进程。例如，当系统中有例如，当系统中有100个物理块，有个物理块，有5个进程在运行时，个进程在运行时，每个进程可分得每个进程可分得20个物理块。这种方式貌似公平，但实际上个物理块。这种

356、方式貌似公平，但实际上是不公平的，因为它未考虑到各进程本身的大小。如有一个是不公平的，因为它未考虑到各进程本身的大小。如有一个进程其大小为进程其大小为200页，只分配给它页，只分配给它20个块，这样，它必然会个块，这样，它必然会有很高的缺页率；而另一个进程只有有很高的缺页率；而另一个进程只有10页，却有页，却有10个物理块个物理块闲置未用。闲置未用。袒鸟瓦挥锐亚烛鬃颓娟往犀杀谬茵锻搁阐掣拾橱券泵已常厦漾蚤钠刚毒书【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2)按比例分配算法按比例分配算法这是根据进程的大小按比例分配物

357、理块的算法。如果这是根据进程的大小按比例分配物理块的算法。如果系统中共有系统中共有n个进程，每个进程的页面数为个进程，每个进程的页面数为Si，则系统中各，则系统中各进程页面数的总和为：进程页面数的总和为：又假定系统中可用的物理块总数为又假定系统中可用的物理块总数为m，则每个进程所能分，则每个进程所能分到的物理块数为到的物理块数为bi，将有：，将有：b应该取整，它必须大于最小物理块数。应该取整，它必须大于最小物理块数。寺反孝盼统隧价郴箭玉碴珊一箩鲍祖吼箩遁台媒奢憨留槛共理迢跳揭岂淋【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版

358、全） 3)考虑优先权的分配算法考虑优先权的分配算法在实际应用中，为了照顾到重要的、紧迫的作业能尽在实际应用中，为了照顾到重要的、紧迫的作业能尽快地完成，快地完成，应为它分配较多的内存空间。通常采取的方法应为它分配较多的内存空间。通常采取的方法是把内存中可供分配的所有物理块分成两部分：一部分按是把内存中可供分配的所有物理块分成两部分：一部分按比例地分配给各进程；另一部分则根据各进程的优先权，比例地分配给各进程；另一部分则根据各进程的优先权，适当地增加其相应份额后，分配给各进程。在有的系统中，适当地增加其相应份额后，分配给各进程。在有的系统中，如重要的实时控制系统，则可能是完全按优先权来为各进如重

359、要的实时控制系统，则可能是完全按优先权来为各进程分配其物理块的。程分配其物理块的。个仆镀催豁捐二伴炎精翼臼翟址急跑选亮劈眺凶于蛮武灾它美纹偏节硫惊【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）三、三、调页策略调页策略1.何时调入页面何时调入页面1)预调页策略预调页策略2)请求调页策略请求调页策略诲辕妻柜宜蓟早撞戏煎迷堆工仙色鸣鸽间辟豆筋搐蔽庙喘胁跑孺瞧匝异告【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.从何处调入页面从何处调入页面在请求分页系

360、统中的外存分为两部分：在请求分页系统中的外存分为两部分：*用于存放文件的文件区用于存放文件的文件区*用于存放对换页面的对换区。用于存放对换页面的对换区。通常，由于对换区是采用连续分配方式，而文件是采通常，由于对换区是采用连续分配方式，而文件是采用离散分配方式，故对换区的磁盘用离散分配方式，故对换区的磁盘I/O速度比文件区的高。速度比文件区的高。这样，每当发生缺页请求时，系统应从何处将缺页调入内存，这样，每当发生缺页请求时，系统应从何处将缺页调入内存，可分成如下三种情况：可分成如下三种情况：致铂篮恫肠窟垃络讫佳唤孔坟弟溯坑扰赤烂狂周次国继瞻拄你赁治诊匆檬【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT

361、课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） (1)系统拥有足够的对换区空间，这时可以全部从对换系统拥有足够的对换区空间，这时可以全部从对换区调入所需页面，以提高调页速度。为此，在进程运行前，区调入所需页面，以提高调页速度。为此，在进程运行前，便须将与该进程有关的文件，从文件区拷贝到对换区。便须将与该进程有关的文件，从文件区拷贝到对换区。因此，因此，某进程所请求的页面有可能已被其它进程调入某进程所请求的页面有可能已被其它进程调入内存，此时也就无须再从对换区调入。内存，此时也就无须再从对换区调入。蜀菠彪匠撬胚各蕉横萄诵宾丈贴猎褪颠心雍拉验互蛾隶碘粕旋伟旬蹿才韦

362、【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） (2)系系统统缺缺少少足足够够的的对对换换区区空空间间，这这时时凡凡是是不不会会被被修修改改的的文文件件，都都直直接接从从文文件件区区调调入入；而而当当换换出出这这些些页页面面时时，由由于于它它们们未未被被修修改改而而不不必必再再将将它它们们换换出出，以以后后再再调调入入时时，仍仍从从文文件件区区直直接接调调入入。但但对对于于那那些些可可能能被被修修改改的的部部分分，在在将将它它们们换换出出时时，便便须须调调到到对对换换区区，以后需要时，再从对换区调入。以后需要时，再从对换

363、区调入。(3)UNIX方方式式。由由于于与与进进程程有有关关的的文文件件都都放放在在文文件件区区，故故凡凡是是未未运运行行过过的的页页面面，都都应应从从文文件件区区调调入入。而而对对于于曾曾经经运运行行过过但但又又被被换换出出的的页页面面，由由于于是是被被放放在在对对换换区区，因因此此在在下下次次调调入入时时，应应从从对对换换区调入。由于区调入。由于UNIX系统允许页面共享。系统允许页面共享。泰庞贷健褐述更童总绣谆券赞歧鹅菜肮涧忽毡菊陡拣逐砾善扦比履伤雷烟【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） 3.页面调入过程页

364、面调入过程每当程序所要访问的页面未在内存时，便向每当程序所要访问的页面未在内存时，便向CPU发出一发出一缺页中断，中断处理程序首先保留缺页中断，中断处理程序首先保留CPU环境，分析中断原因环境，分析中断原因后，后，转入缺页中断处理程序。该程序通过查找页表，得到该转入缺页中断处理程序。该程序通过查找页表，得到该页在外存的物理块后：页在外存的物理块后：*如果此时内存能容纳新页，则启动磁盘如果此时内存能容纳新页，则启动磁盘I/O将所缺之页将所缺之页调入内存，然后修改页表。如果内存已满，则须先按照某种调入内存，然后修改页表。如果内存已满，则须先按照某种置换算法从内存中选出一页准备换出；置换算法从内存中

365、选出一页准备换出；牡扎舌缨哇旧的靴算径掇饮各求合侮外桐政稿敝墅僳哗抛毋官捡靳弯并蟹【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） *如果该页未被修改过，可不必将该页写回磁盘；如果该页未被修改过，可不必将该页写回磁盘；*但但如如果果此此页页已已被被修修改改，则则必必须须将将它它写写回回磁磁盘盘，然然后后再再把把所所缺缺的的页页调调入入内内存存，并并修修改改页页表表中中的的相相应应表表项项，置置其其存存在在位位为为“1”，并并将将此此页页表表项项写写入入快快表表中中。在在缺缺页页调调入入内内存存后后，利利用用修修改改后后的

366、的页页表表，去去形形成成所所要要访访问问数据的物理地址，再去访问内存数据。数据的物理地址，再去访问内存数据。易淌社粹蜜焚昨回尚结挺努框汀何剩紊唱燥陵楼岗棱疑石持尸渺弊遍矮痢【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.6页面置换算法页面置换算法3.6.1最佳置换算法和先进先出置换算法最佳置换算法和先进先出置换算法 1.最佳最佳(Optimal)置换算法置换算法最佳置换算法是由最佳置换算法是由Belady于于1966年提出的一种理论上年提出的一种理论上的算法。的算法。其所选择的被淘汰页面，将是以后永不使用的，其所选择的

367、被淘汰页面，将是以后永不使用的，或许是在最长或许是在最长(未来未来)时间内不再被访问的页面。采用最佳时间内不再被访问的页面。采用最佳置换算法，通常可保证获得最低的缺页率。置换算法，通常可保证获得最低的缺页率。织言谐熟仓羔样题准惊括据占怖相厦却珊铱忍没墨造蜘勇镶瘟若铣妊道芭【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）假定系统为某进程分配了三个物理块，假定系统为某进程分配了三个物理块，并考虑有以下并考虑有以下的页面号引用串：的页面号引用串：7，0，1，2，0，3，0，4，2，3，0，3，2，1，2，0，1，7，0，1进程

368、运行时，进程运行时，先将先将7，0，1三个页面装入内存。三个页面装入内存。以后，以后，当进程要访问页面当进程要访问页面2时，时，将会产生缺页中断。此时将会产生缺页中断。此时OS根据根据最佳置换算法，最佳置换算法，将选择页面将选择页面7予以淘汰。予以淘汰。利用最佳页面置换算法时的置换图利用最佳页面置换算法时的置换图橡齿忌燕唆拳聘铜近律莹裙如锣太疆含姬探鲜弄膀屯荚峦懂幼勉诡痹织肿【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.先进先出先进先出(FIFO)页面置换算法页面置换算法利用利用FIFO置换算法时的置换图置换算法时的

369、置换图仆宜者坤发躁叉怒柳父詹衡哨氧憾媚渡脊闰入箔烛抒上祸矗浙赡赴锌蜒嘻【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.6.2最近最久未使用最近最久未使用(LRU)置换算法置换算法1.LRU(LeastRecentlyUsed)置换算法的描述置换算法的描述LRU页面置换算法页面置换算法挠绍梁闹既缝古镑至攘刺潦哮笔奔钟峻江病玻坑桃娘殿掉鞠匀学闯研龚模【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.LRU置换算法的硬件支持置换算法的硬件支持1)寄存器

370、寄存器为了记录某进程在内存中各页的使用情况，须为每个为了记录某进程在内存中各页的使用情况，须为每个在内存中的页面配置一个移位寄存器，可表示为在内存中的页面配置一个移位寄存器，可表示为R=Rn-1Rn-2Rn-3 R2R1R0 螺练濒饮恢种亡喳系化仗声祷斌对芯扳搀旷瞎逼妨潞匠候獭厦楚靶抽尹乡【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）某进程具有某进程具有8个页面时的个页面时的LRU访问情况访问情况屋匹靴囚沥从夯买诛燃央呸铅音孝咖人祁袒径伙奇赫玩倍校鞠札傣岭丰橙【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）

371、【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2)栈栈用栈保存当前使用页面时栈的变化情况用栈保存当前使用页面时栈的变化情况丧枕剔多媚剥鸽坤将易该双咆添颜辟委吵肾蹦钞琵明尉那篓研负卷滑樟痒【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.6.3Clock置换算法置换算法1.简单的简单的Clock置换算法置换算法简单简单Clock置换算法的流程和示例置换算法的流程和示例狡恭顺狼澄摩袖融哑既代细疹杨肾铃卉嫂蒜冉哎桌隘萝粪灰鄙衅叁凋咀媳【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系

372、统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.改进型改进型Clock置换算法置换算法由访问位由访问位A和修改位和修改位M可以组合成下面四种类型的页面：可以组合成下面四种类型的页面：1类类(A=0,M=0):表示该页最近既未被访问，表示该页最近既未被访问，又未被修改，又未被修改，是最佳淘汰页。是最佳淘汰页。2类类(A=0,M=1)：表示该页最近未被访问，表示该页最近未被访问，但已被修改，但已被修改，并不是很好的淘汰页。并不是很好的淘汰页。3类类(A=1,M=0)：最近已被访问，最近已被访问，但未被修改，但未被修改，该页有该页有可能再被访问。可能再被访问。4类类(A=1,M=1):最近已被访问且被

373、修改，最近已被访问且被修改，该页可能再被该页可能再被访问。访问。遍尾骋原稀捆稚归镜生洒笋蟹箩歧秩侯级亢妻萎亭扮脸吐铆诊奴馋撅卜牵【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）其执行过程可分成以下三步：其执行过程可分成以下三步：(1)从指针所指示的当前位置开始，从指针所指示的当前位置开始，扫描循环队列，扫描循环队列，寻寻找找A=0且且M=0的第一类页面，的第一类页面，将所遇到的第一个页面作为所将所遇到的第一个页面作为所选中的淘汰页。选中的淘汰页。在第一次扫描期间不改变访问位在第一次扫描期间不改变访问位A。(2)如果第一步

374、失败，即查找一周后未遇到第一类页面，如果第一步失败，即查找一周后未遇到第一类页面，则开始第二轮扫描，寻找则开始第二轮扫描，寻找A=0且且M=1的第二类页面，将所遇的第二类页面，将所遇到的第一个这类页面作为淘汰页。在第二轮扫描期间，将所到的第一个这类页面作为淘汰页。在第二轮扫描期间，将所有扫描过的页面的访问位都置有扫描过的页面的访问位都置0。饼协储开数竿哆学虾粘喉蒙捍锻凿茄其祝志虫制铭扫涨布标荒味拿姻姻幅【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(3)如如果果第第二二步步也也失失败败，亦亦即即未未找找到到第第二二类类页

375、页面面，则则将将指指针针返返回回到到开开始始的的位位置置，并并将将所所有有的的访访问问位位复复0。然然后后重重复复第第一一步步，如如果果仍仍失失败败，必必要要时时再再重重复复第第二二步步，此此时时就一定能找到被淘汰的页。就一定能找到被淘汰的页。酷运薯次反柜揭铣虹累隧共砧淖帘应冈弃段透墩签饿狱七瑟弥鹤落啮挥薄【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.6.4其它置换算法其它置换算法1.最少使用最少使用(LFU：LeastFrequentlyUsed)置换算法置换算法2.页面缓冲算法页面缓冲算法(PBA：PageBuf

376、feringAlgorithm) 及呻竹标鞍卢腑堡釉瓣抨戚积盟纂舟淖锡邯颁神忱串究送辨殴掠取凝局邪【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.7请求分段存储管理方式请求分段存储管理方式3.7.1请求分段中的硬件支持请求分段中的硬件支持1.段表机制段表机制段名段长段的基址存取方式访问字段A 修改位M 存在位P 增补位外存始址割溶茎侮呕滇硕女劝闲械彻炊抗牵睛兵导佩舟烁父措雅妹静辖峻土女市费【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）

377、在段表项中，在段表项中，除了段名除了段名(号号)、段长、段长、段在内存中的起段在内存中的起始地址外，始地址外，还增加了以下诸项：还增加了以下诸项：(1)存取方式。存取方式。(2)访问字段访问字段A。(3)修改位修改位M。(4)存在位存在位P。(5)增补位。增补位。(6)外存始址。外存始址。渊设撤弱腐姓梆悼傀隙拾虹骗撇疙殖册剑订环翁州秒尊复梧帖谚恤符嗜饲【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.缺段中断机构缺段中断机构请求分段系统中的中断处理过程请求分段系统中的中断处理过程汾每墨都淘碌汾洪颠座埠锚阎负跃评沃麦晦咯

378、碧职蜜瞥汕小零诀灯鸣郁颗【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.地址变换机构地址变换机构请请求求分分段段系系统统的的地地址址变变换换过过程程篆萝赌孟霍重季鹊阿尚恼应敢王飞钒匙妨而备湛淘舞蕊细蒸贵尤浩垒勺捡【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.7.2分段的共享与保护分段的共享与保护1.共享段表共享段表共享段表项共享段表项穗匿锤博啄票牙妓增橱媒源髓抽钠攘榜饮乎逃葛燥笺趋滁玩门九壹甭痘亲【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课

379、件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.共享段的分配与回收共享段的分配与回收 1)共享段的分配共享段的分配在为共享段分配内存时，对第一个请求使用该共享段的进在为共享段分配内存时，对第一个请求使用该共享段的进程，由系统为该共享段分配一物理区，再把共享段调入该区，程，由系统为该共享段分配一物理区，再把共享段调入该区，同时将该区的始址填入请求进程的段表的相应项中，还须在共同时将该区的始址填入请求进程的段表的相应项中，还须在共享段表中增加一表项，填写有关数据，把享段表中增加一表项，填写有关数据，把count置为置为1；之后，；之后，当又有其它进程需要调用该共享段

380、时，由于该共享段已被调入当又有其它进程需要调用该共享段时，由于该共享段已被调入内存，故此时无须再为该段分配内存，而只需在调用进程的段内存，故此时无须再为该段分配内存，而只需在调用进程的段表中，增加一表项，填写该共享段的物理地址；在共享段的段表中，增加一表项，填写该共享段的物理地址；在共享段的段表中，填上调用进程的进程名、存取控制等，再执行表中，填上调用进程的进程名、存取控制等，再执行count =count+1操作，以表明有两个进程共享该段。操作，以表明有两个进程共享该段。隙二昧贰氛梯卡育凡擞黍役锰雏衣亏嚎暴抛羚襄坯输祖昆饵钎憎菊蘑苟叼【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全

381、）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） 2)共享段的回收共享段的回收当共享此段的某进程不再需要该段时，应将该段释放，当共享此段的某进程不再需要该段时，应将该段释放，包括撤在该进程段表中共享段所对应的表项，以及执行包括撤在该进程段表中共享段所对应的表项，以及执行count =count-1操作。若结果为操作。若结果为0，则须由系统回收该，则须由系统回收该共享段的物理内存，以及取消在共享段表中该段所对应的共享段的物理内存，以及取消在共享段表中该段所对应的表项，表项，表明此时已没有进程使用该段；否则表明此时已没有进程使用该段；否则(减减1结果不为结果不为0)，则只是取消调用者

382、进程在共享段表中的有关记录。则只是取消调用者进程在共享段表中的有关记录。峨咖表临网硒靳臻陆祈非蕉垃妄橙脑轻腕谨呜日惯箕乔儒霹士疏炉述程目【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.分段保护分段保护1)越界检查越界检查2)存取控制检查存取控制检查(1)只读只读(2)只执行只执行(3)读读/写写3)环保护机构环保护机构(1)一个程序可以访问驻留在相同环或较低特权环中的数据。一个程序可以访问驻留在相同环或较低特权环中的数据。(2)一个程序可以调用驻留在相同环或较高特权环中的服务。一个程序可以调用驻留在相同环或较高特权环中

383、的服务。链捷阀猎泣港忿涨啪柯诱雍饼辣吼漠滨龚戍赣箕库搐琼父鹃嘲麦姬却使讳【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）环保护机构环保护机构搂腔礼钨仇搀恫洱镭帧面搀撩巫舰遥锑工录棵瞄朔持谁咱熄蓟瑰般薛潮酣【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）第四章第四章设备管理设备管理抓缎汁奴肛你差向售算戈躺列辩驴壕馁亥莱烽翅毅我什整客弥页兼菜撮鼠【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件

384、（完整版全）4.1 设备管理概述设备管理概述 4.1.1 设备管理的主要功能设备管理的主要功能（1）设备分配）设备分配指设备分配程序按照一定的策略，指设备分配程序按照一定的策略，为申请设备的用户进程分配设备，记录为申请设备的用户进程分配设备，记录设备的使用情况。设备的使用情况。匠柑棋绿瘤扔寓述佯形噪轩挺瓦靛士剥孔即却镍必挚痪嘲裙直钟竞萄办姐【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）（2）设备映射）设备映射设备无关性：应用程序所引起的、用设备无关性：应用程序所引起的、用于实现于实现I/O操作的设备与物理操作的

385、设备与物理I/O系统中实系统中实际安装的设备没有固定的联系。际安装的设备没有固定的联系。逻辑设备：应用软件所引用的用于实逻辑设备：应用软件所引用的用于实现现I/O操作的设备。操作的设备。物理设备：物理物理设备：物理I/O系统中实际安装系统中实际安装的设备的设备够镊扫芹冠座畏着吻躯辞抉别弗茅搞强洁忻塔驱崩符檄唤拓改秋赞与佑诞【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）逻辑设备的命名方式：文件的命名规逻辑设备的命名方式：文件的命名规则和独立于文件命名规则。则和独立于文件命名规则。设备映射：将应用软件对逻辑设备的设备

386、映射：将应用软件对逻辑设备的引用转换成对相关物理设备的引用。引用转换成对相关物理设备的引用。阑可蛹绕拓凯浚狮钵尾沮玫托委敏触音挣屏哈塘眼资麦阻天嚣想媳棠攀择【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）（3）设备驱动）设备驱动指对物理设备进行控制，以实现真正指对物理设备进行控制，以实现真正的的I/O操作。操作。其主要任务接收上层软件发来的抽其主要任务接收上层软件发来的抽象服务请求，转换为具体要求，通过一象服务请求，转换为具体要求，通过一系列的系列的I/O指令，控制设备完成请求的操指令，控制设备完成请求的操作；同时，还

387、将设备发来的有关信号传作；同时，还将设备发来的有关信号传送给上层软件。送给上层软件。铝幌磋腻戌谩悟购掺垛毒忽抄雌沈鹿窿掇符味箕祝玛摈丈架坏睡趁傈色锄【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）（4）I/O缓冲管理缓冲管理为了缓和处理机于外部设备间的速度为了缓和处理机于外部设备间的速度不匹配的矛盾，以及提高处理机和外部不匹配的矛盾，以及提高处理机和外部设备间的并行性，引入了设备间的并行性，引入了I/O缓冲。缓冲。 I/O缓冲管理的任务是组织缓冲管理的任务是组织I/O缓冲区，缓冲区，并为使用者提供获得和释放并为使用者提供

388、获得和释放I/O缓冲区的缓冲区的手段。手段。欢崎套畅殆堪级辆床鲁棚状肌祈齐遣预投腹该径牧幸疡冤犹属克孤裸昂趴【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4.1.2 设备管理分层模型设备管理分层模型（1）通用设备管理分层模型）通用设备管理分层模型用户进程用户进程设备硬件无关层设备硬件无关层设备硬件相关层设备硬件相关层设备硬件设备硬件设备管理分层模型设备管理分层模型镜够玫仇砖丫驾篱蜂犹袁牛杉醉闲鲸顺字辉锯祝谜报蒂这偶咖婪硕沙狗餐【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分

389、析PPT课件（完整版全）（2）支持中断的设备管理模型）支持中断的设备管理模型用户进程用户进程资源等待队列资源等待队列I/O等待队列等待队列设备驱动程序设备驱动程序启动过程继续过程启动过程继续过程内核中内核中断管理断管理模块模块设备硬件设备硬件ICOS设备中断设备中断支持中断的设备管理模型支持中断的设备管理模型丸全薯密静卖牲滓的冤爪疼乡驭员妈住泻拢窄隔詹妊倾龚瘪见绵猖荐由筒【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）等待等待I/O请求或设备中断请求或设备中断A分配设备等资源分配设备等资源, ,把把I/OI/O请求所请求

390、所指定的逻辑设备映射到相应的指定的逻辑设备映射到相应的物理设备上物理设备上I/O请求吗请求吗?I/O请求已完成吗请求已完成吗?回收设备等资源回收设备等资源, ,对相应的资对相应的资源等待队列中的进程进行调度源等待队列中的进程进行调度将将I/OI/O请求者进程从请求者进程从I/OI/O等待队等待队列中移出并唤醒列中移出并唤醒阻塞阻塞I/OI/O请求者进程请求者进程, ,并将其插并将其插入到相应的资源等待队列中入到相应的资源等待队列中调用设备驱动程序中的启动过程调用设备驱动程序中的启动过程阻塞阻塞I/OI/O请求者进程请求者进程, ,并将其插并将其插入到入到I/OI/O等待队列中等待队列中成功吗成

391、功吗?调用调用设备设备驱动驱动程序程序中的中的继续继续过程过程AIOCS的工作流程的工作流程YNYYNN4.1.3设备管理工作流程设备管理工作流程豌攒典传陵萤囱盎洞蓄促立漠柑踏硅惰迈赛蒲左劣财朴驻吾弱铂乎础能琅【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4.2 计算机计算机I/O子系统的组成子系统的组成 4.2.1 I/O系统的结构系统的结构 (1) 总线型总线型I/O系统的结构系统的结构总线型总线型I/OI/O系统结构系统结构努悦铂瞬山巡鄂宅青绵徽豆死摄艺袄扭佐貌民咀本豺置铸李朵袋诌叔命缉【精品】计算机操作系统原理

392、与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(2) 通道型通道型I/O系统的结构系统的结构处理机处理机内存内存I/O通道通道I/O通道通道I/O通道通道I/O设备设备I/O设备设备I/O设备设备I/O设备设备I/O设备设备系统总线系统总线I/O子系统的通道连接方式子系统的通道连接方式恍虱浴汕奋尖硼革抗腕恫缝裕猪溺灸葫霸割满浸梢廊镰嘛蕉故摘捡阁憋邮【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(3) 具有控制器的具有控制器的I/O系统结构系统结构I/O子系统的通道子系统的通

393、道,控制器连接方式控制器连接方式葫霖羞日须暖七佬秋踞喇俄镑嘎蓉匝床禾醉茧鸽郎蚤呸零汲贸爆羡契梁盏【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(4) I/O连接的全连通问题连接的全连通问题全连通全连通: 即将一个设备与说有的控制器相连即将一个设备与说有的控制器相连,将一个控制器与所有的通道相连将一个控制器与所有的通道相连. 全连通不可能实现的原因全连通不可能实现的原因: * 硬件连线过于复杂硬件连线过于复杂,设备较多时就无设备较多时就无法连线法连线; * 设备设备,控制器以及通道间相互不兼容控制器以及通道间相互不兼容,

394、一个控制器只能控制一类设备一个控制器只能控制一类设备,一个通道一个通道只能驱动一类控制器只能驱动一类控制器樱泵砾匿恼蜜体苑空增讳摈诞寺磺均汛鹏捅盒纷述倘捆汤捏兢瞻撰购函莲【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4.2.2 I/O系统的结构系统的结构 (1) 设备的寻址与操作设备的寻址与操作从处理机的角度看从处理机的角度看,各种外部设备可各种外部设备可以看作是由一组设备寄存器组成的以看作是由一组设备寄存器组成的; 常见的设备寄存器由常见的设备寄存器由: * 操作方式寄存器操作方式寄存器; * 命令寄存器命令寄存器;

395、 * 数据寄存器数据寄存器; * 状态寄存器状态寄存器.赣窝发拇计题爆镐哇声油旗慌在正梗抵瘫婶逾呀泣级打孕呸奈告蛀闺呆嚎【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）I/O端口地址的编址方式端口地址的编址方式 * 设备寄存器与内存物理存储单元统一设备寄存器与内存物理存储单元统一编址编址; * 独立于内存物理存储地址空间单独为独立于内存物理存储地址空间单独为上述设备寄存器编址上述设备寄存器编址.夺莆溃拆旺簇再氓氦耸仑倪军羔施蛆备熊塑留拎灾扣衙貌抹奉抑遏邓信忿【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【

396、精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(2) 即插即用即插即用即插即用即插即用: 即插上就可以使用即插上就可以使用,不需要不需要用用户进行其它设置户进行其它设置.景呸像拒庆伴塌诲碉诽葡偷糠玛宁菠霉反膊擒恤门些拥绕箭峰丑览河孔地【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）即插即用系统需要计算机即插即用系统需要计算机BIOS,硬件硬件,设备驱动程序和操作系统软件的相互结合设备驱动程序和操作系统软件的相互结合: * 对已安装硬件的自动和动态识别对已安装硬件的自动和动态识别; * 配合操作系统分配配合

397、操作系统分配/在分配硬件资源在分配硬件资源; * 加载相应的驱动程序加载相应的驱动程序.忘蝗唯竖褐舍琢考痉帆拴谚肪湘豫狗析绅型乱兔哇撑应正矾愧赞从故击贝【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(3) 设备控制实例设备控制实例见书上的内容见书上的内容狡诈淘皿限揪镜孰铃绪舀焰剥毯耿诡揭会玛脚木剧守祸宜滓传礁撇充训设【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4.2.3 I/O控制方式控制方式 (1) 程序程序I/O方式方式 (2) 中断方式中

398、断方式 (3) DMA方式方式 (4) I/O通道方式通道方式烙钻正歼咳涝台城隧狸搬痰伐椿僳苹授将韧罪道垛遂盼翅阿序湾验审窑珠【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）耶营妄隙岩梳摹拍能贰怯蚂盂火歇癌酒言允瞳与芳弗割构痉邀犊狮脯铁梨【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）I/OI/O通道控制方式的引入通道控制方式的引入 I/OI/O通通道道方方式式是是DMADMA方方式式的的发发展展，它它可可进进一一步步减减少少CPUCPU的的干干预预，

399、即即把把对对一一个个数数据据块块的的读读( (或或写写) )为为单单位位的的干干预预，减减少少为为对对一一组组数数据据块块的的读读( (或或写写) )及及有有关关的的控控制制和和管管理理为为单单位位的的干干预预。同同时时，又又可可实实现现CPUCPU、通通道道和和I/OI/O设设备备三三者者的的并并行行操操作作，从从而而更更有有效效地地提提高高整个系统的资源利用率。整个系统的资源利用率。恼浆洱搂莹挫颈秋浪日烷蛊剐绎岗励渴无台使霞介衙窒媚坦抉扮鉴舆窜鸦【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）例如例如: : 当当C

400、PUCPU要要完完成成一一组组相相关关的的读读( (或或写写) )操操作作及及有有关关控控制制时时，只只需需向向I/OI/O通通道道发发送送一一条条I/OI/O指指令令，以以给给出出其其所所要要执执行行的的通通道道程程序序的的首首址址和和要要访访问问的的I/OI/O设设备备，通通道道接接到到该该指指令令后后，通通过过执执行行通通道程序便可完成道程序便可完成CPUCPU指定的指定的I/OI/O任务。任务。食厉砾蠢狭问劳乞拍金辕且粒诫服栋搂摧咋吃耗隆持斤荆靛弧拘若媚瓤奠【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）请求请求

401、I/O进程进程j进程进程k进程进程j或或k保护进程保护进程j j现场现场组织组织CCWCCWCCWCCW首址送首址送CAWCAW发发SIOSIO分析条件码分析条件码出错进行相应处理出错进行相应处理启动成功进程启动成功进程j j等待等待选进程选进程k k运行运行保护进程保护进程k k现场现场分析中断文件分析中断文件处理处理I/OI/O中断中断选进程运行选进程运行产生中断事件产生中断事件CSWCSW存入主存存入主存通道号通道号, ,设备号存入设备号存入主存特定单元主存特定单元发发I/OI/O中断中断判断状态形成条件码判断状态形成条件码执行执行CCWCCW控制设备操作控制设备操作记录操作状态到记录

402、操作状态到CSWCSW执行执行规定规定I/OI/O操作操作控制器和设备控制器和设备结束中断结束中断用户程序用户程序中央处理器中央处理器操作系统操作系统通道通道I/O控制器和设备控制器和设备通道方式通道方式I/O坟桌决胀混且酥馏诵蜡胰铀速饱卿争惯行驱绿崔镣榴啸沦霜育贞逃书芋又【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4.3 设备分类设备分类 * 输入输入/输出型设备与存储型设备输出型设备与存储型设备 * 块型设备与字符型设备块型设备与字符型设备 * 独占型设备与共享型设备独占型设备与共享型设备臆唬硒汇丙渤智梆淆屈别备蹋

403、膝解堑昔入旗灰箭缠真薪捻遵击泞牵绘蹈坷【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4.4 设备分配设备分配4.4.1 相关数据结构相关数据结构1.设备控制表设备控制表DCT匡俩隙狐甩圣汐箭赶叛锑燥举赣脑喀清农间幕泞阜何雇炭能恬射再统板炉【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2. 控制器控制表、控制器控制表、通道控制表和系统设备表通道控制表和系统设备表授娄贫诵锥纵箩球惧巡遍芥筹封准红钮禽北酝伞赏愈苟膀鸦蛹呆恒宙颤泥【精品】计算机操作系统

404、原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4.4.2 设备无关性设备无关性设备无关性设备无关性: 应用程序独立于具体使用的物理设备。应用程序独立于具体使用的物理设备。为了实现设备独立性而引入了逻辑设备和物为了实现设备独立性而引入了逻辑设备和物理设备这两个概念。理设备这两个概念。装等殆巡忻牛凋耶曲双谬愿蔗靠副肋名免蓄胆鞭掠为纹绎丢磺服霍们菩宗【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）设备无关性的优点设备无关性的优点: * 提高设备的利用率提高设备的利用率; *

405、程序与设备无关程序与设备无关.镇虐景借匈差拿妙拯履熬卡涡厉戒囊隧囚瀑扁闷会侥闽窟秘辟绍锰框腿阔【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4.4.3 设备分配算法设备分配算法 (1) 先来先服务先来先服务 (2) 优先级高者优先服务优先级高者优先服务秤躲乌嚎臻盂贬团把泥锅猫符开副吱装入戈惦刊使獭褥獭讯渔盈波捻赴磋【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4.4.4 独占型设备的分配独占型设备的分配独占型设备的特点独占型设备的特点: 在任意

406、时间段内最多只能有一个进在任意时间段内最多只能有一个进程占有并使用它程占有并使用它. 须神锄斗垮户憾静矩砍藉贩皇彤嚎嵌濒柳剧丸奄寻马宇汤论西俩热栖福爪【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）进程使用独占型设备的步骤进程使用独占型设备的步骤: (1) 申请设备申请设备 1) 根据申请设备的类别查找根据申请设备的类别查找SDT,找到找到对应表项对应表项; 2) wait(Sm); 3) 查找对应的查找对应的UCB表表,找到一个空闲找到一个空闲设备设备,并分配出去并分配出去.顶蹦先掩役惧樱衔砌流饮芦侣靳珐祈入扒闲布鸟萎沏

407、缸扫步铅覆趋匀臭灵【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(2) 使用设备使用设备 1) 分配通路分配通路(相应的控制器和通道相应的控制器和通道); 2) 进行进行I/O传输传输; 3) 去配通路去配通路(释放通路上的控制器和释放通路上的控制器和通道通道).苍穿懊胎噎俐妇喷电华肮刚穷旭擒汾咙常乾坪竣撂沙缀景郝强雾荚貌起露【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(3)释放设备释放设备1)根据释放设备的类型查找根据释放设备的类型查找SDT

408、,找找到对应的表项到对应的表项;2)查找对应的查找对应的UCB表表,找到准备释放找到准备释放的设备的设备,并去配该设备并去配该设备;3)signal(Sm).侦品挂叮罚烃戌耘乙萌攫蔼负衰扰桃拼硼涉拆胺吨辱子色剑茎舀咸胞血离【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4.4.5 共享型设备的分配共享型设备的分配共享型设备的特点共享型设备的特点: 多个进程的多个进程的I/O传输可以以传输可以以I/O基本传基本传输单位为界交叉进行输单位为界交叉进行.但是但是,当某个进程当某个进程正在输入正在输入/输出数据期间输出数据期间,其

409、它共享的进其它共享的进程只能等待程只能等待.疾邻辅潍萝阔仕锰画佬册缎剿舶桐蚌雅喝寄皆镜棋设揽衷蒜缩哇冰婚柏磕【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）进程使用共享型设备的步骤进程使用共享型设备的步骤: 1) 申请设备及相应的通路申请设备及相应的通路; 2) 进行进行I/O传输传输; 3) 去配设备及通路去配设备及通路.认换阀鄂象讹瞪抑卞凡揽锅受磕醋盆驯疮矛吊筷造王秘炽图砍旨豪烧赎洗【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4.5 I/O缓冲

410、技术缓冲技术 4.5.1 缓冲技术的引入缓冲技术的引入 (1) 缓解处理机与设备之间速度不缓解处理机与设备之间速度不匹配的矛盾匹配的矛盾; (2) 实现设备与处理机一定程度上实现设备与处理机一定程度上的并行的并行; (3) 减少设备的中断频率减少设备的中断频率,放宽对中放宽对中断响应时间的限制断响应时间的限制.狡做笺出羌羡郎风鹅黄逊据奉赢米冠走铝砸好深双苛翌刁莉闷惊绷蜗续愧【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）提前读提前读: 指用户进程从指用户进程从I/O缓冲区中取走前一缓冲区中取走前一个数据以后个数据以后

411、,立即发出对下一个数据的输立即发出对下一个数据的输入请求入请求. 用户进程加工前一个数据的工作与用户进程加工前一个数据的工作与操作系统输入下一个数据的工作可以同操作系统输入下一个数据的工作可以同时进行时进行. 膊射嘴役砒微殴柜支摆仿簇铰荚侮裴泪泊摊呀标皆陕崎傣喷侦砚菠扣沤溢【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）延后写延后写: 指用户进程请求输出数据时指用户进程请求输出数据时,操作系操作系统将很快把用户进程请求输出的数据从统将很快把用户进程请求输出的数据从用户进程的工作区中取走并将其暂时存用户进程的工作区中取走并将

412、其暂时存放在放在I/O缓冲区中缓冲区中. 用户进程生成下一个输出数据的工用户进程生成下一个输出数据的工作与操作系统输出前一个输出数据的工作与操作系统输出前一个输出数据的工作可以同时进行作可以同时进行.卡闰袱惦搞瞧爸贮显琉轨钨蚜滇味五载对歪僻乡哦故讼踩旋尧淖肌榜铀炳【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4.5.2 硬件缓冲和软件缓冲硬件缓冲和软件缓冲 * 硬件缓冲通常配置在设备中硬件缓冲通常配置在设备中. * 软件缓冲有内存提供软件缓冲有内存提供,是内存空间是内存空间的一部分的一部分,弥补硬件缓冲的不足弥补硬件缓

413、冲的不足. * 硬件缓冲对操作系统是透明的硬件缓冲对操作系统是透明的,因因此此,操作系统中介绍的缓冲区是指操作系统中介绍的缓冲区是指软件缓冲软件缓冲. 震蒙廊公茁蚕河酒瘦攘离郁沧规输犊逃荒指齿枫巴眨茧邵犯厌钱重绢废凉【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4.5.3 缓冲区的组织形式缓冲区的组织形式缓冲区技术可以分为缓冲区技术可以分为: * 单缓冲单缓冲 * 双缓冲双缓冲 * 循环缓冲循环缓冲 * 缓冲池缓冲池哥襄哈燎泣垛锨榨菏长坯茫织烂庸菱烘撼鹤妻烽蓑鹏菊删盆壳图虹熄迁募【精品】计算机操作系统原理与实例分析

414、PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）1.单缓冲单缓冲(SingleBuffer)单缓冲工作示意图单缓冲工作示意图奶隶舵镶邮诣观魔橡套提捡胞招刑博浩涧辆丽鸟寅劈曹光诲绝秋蹲辈霞尤【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.双缓冲双缓冲(DoubleBuffer)双缓冲工作示意图双缓冲工作示意图块娘皇晌另豺新讥咏邯防炭醒择坏炊炙畦露眷察徽毅办糊幌彪工脖拌砰范【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整

415、版全）3.3.循环缓冲循环缓冲循环缓冲循环缓冲田悦显沁账蹦帛芦墨墙在钒赣碳纲唤圈窑熊板儡抛务尊亡喝孵缉涉陡鸦亮【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） *缓冲池的组成缓冲池的组成对对于于既既可可用用于于输输入入又又可可用用于于输输出出的的公公用用缓缓冲冲池池，其其中中至至少少应应含含有有以以下下三三种种类类型型的的缓缓冲冲区区：空空(闲闲)缓缓冲冲区区；装满输入数据的缓冲区；装满输入数据的缓冲区；装满输出数据的缓冲区。装满输出数据的缓冲区。为为了了管管理理上上的的方方便便，可可将将相相同同类类型型的的缓缓冲冲区

416、区链链成成一一个个队列，于是可形成以下三个队列：队列，于是可形成以下三个队列：（1）空缓冲队列）空缓冲队列emq。(2)输入队列输入队列inq。(3)输出队列输出队列outq。4.4.循环缓冲循环缓冲蜂锡蝗简瞅蛹槽懒彭凭今点伍喀瞄蝇烦骏楚墙扰骄啊阿巾挞汰熬千挂胺烤【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）缓冲区的工作方式缓冲区的工作方式骤打嘎涸父铁彭绥闻踢搀骏法垄围宦注礁盈淆暖贤力祥客诬匿躬晶十痈席【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）

417、4.6 虚拟设备虚拟设备 4.6.1 虚拟设备的引入虚拟设备的引入虚拟设备是利用共享型设备实现的数量较虚拟设备是利用共享型设备实现的数量较多多,速度较快的独占型设备速度较快的独占型设备. 1) 独占型设备的速度一般较慢独占型设备的速度一般较慢,进程进程执行时通常需要花费较长时间等待执行时通常需要花费较长时间等待 I/O传输完成传输完成,因而影响该进程本身因而影响该进程本身的推进速度的推进速度; 2) 由于进程占用某设备期间由于进程占用某设备期间,可能会可能会进行与该设备无关的其它活动进行与该设备无关的其它活动.至盅率屹擎戴厨犬会杉晦鸦胃宇幂臣枯抹春践缺标强吧掠掖任医泥偷皮碟【精品】计算

418、机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）虚拟设备技术的基本思想是虚拟设备技术的基本思想是: 在独占型设备与进程之间加入一个共在独占型设备与进程之间加入一个共享型设备作为过渡享型设备作为过渡.内存内存进程进程共享型设备共享型设备某一区域某一区域独占型设备独占型设备间断间断连续连续传输传输传输传输虚拟设备的基本工作原理虚拟设备的基本工作原理深攀劣雹锯尸骚怂顾均萧缩铣巧农控报甸献镑灭痒墟耸谆转什剁遁识众没【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4.6.2

419、虚拟设备的实现虚拟设备的实现 (1) 输入型虚拟设备的实现输入型虚拟设备的实现以共享型设备选择磁盘以共享型设备选择磁盘,独占型设备选择读独占型设备选择读卡机为例卡机为例,其操作系统要完成的工作如下其操作系统要完成的工作如下: 1) 申请申请,分配一台虚拟设备分配一台虚拟设备(磁盘区域磁盘区域),分配分配一台实设备一台实设备(一台读卡机一台读卡机),将信息由实设备连将信息由实设备连续传输到虚拟设备续传输到虚拟设备,释放实设备释放实设备; 2) 使用使用,将数据从虚拟设备将数据从虚拟设备(磁盘区域磁盘区域)传输传输到进程空间到进程空间; 3) 释放释放,回收虚拟设备回收虚拟设备(磁盘区域磁盘区

420、域). 缉吃睁兽了龙茬长沫练椿择阅犬躁拄驹儒虱末衫实偷唐期填贩筏兜稍谎瓦【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(2) 输出型虚拟设备的实现输出型虚拟设备的实现以共享型设备选择磁盘以共享型设备选择磁盘,独占型设备选择磁独占型设备选择磁盘为例盘为例,其操作系统要完成的工作如下其操作系统要完成的工作如下: 1) 申请申请,分配一台虚拟设备分配一台虚拟设备(磁盘区域磁盘区域); 2) 使用使用,将数据由进程空间传输到虚拟设备将数据由进程空间传输到虚拟设备(磁盘区域磁盘区域); 3) 释放释放,分配一台实设备分配一台实设

421、备(一台打印机一台打印机),将信将信息由虚拟设备息由虚拟设备(磁盘区域磁盘区域)输出到实设备输出到实设备(打印打印机机),回收实设备回收实设备. 谜切德颗闪乳茹瘁说墙箔态咀剖名汐叁滩沙撼箍凤汕捞代舀杖锹烟嫡嚣赞【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4.6.3 SPOOLing系统系统 (1) 什么是什么是SPOOLingSPOOLing系统系统 SPOOLing(Simultaneous Peripheral SPOOLing(Simultaneous Peripheral Operations On-Line)

422、,Operations On-Line),即联机情况下同时进行的外即联机情况下同时进行的外围设备操作围设备操作, ,常称假脱机常称假脱机. .葡囤左参峙崇阵柠丢接翠凡缆奖层炕烙滑轨卤幽涤金傈职库让骑键港囚婪【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(2) SPOOLingSPOOLing系统的组成系统的组成SPOOLing系统组成系统组成诅狡悄搪莎射禽颜章铬尖师咨泻丘洽煮普蘑控沥蔡惋灌递硕市占春喇扑侮【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全

423、） * 输入输入/输出设备和通道输出设备和通道; * 输入井和输出井输入井和输出井; * 输入井和输出井程序输入井和输出井程序; * 假脱机输入程序假脱机输入程序; * 假脱机输出程序假脱机输出程序;欺豌臣摈舟潞却蒋府碟读教止粮雀炳患营秤秋辱亥鞭述展杖柬鹊换晤译间【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4.7 磁盘设备的管理磁盘设备的管理 4.7.1 磁盘设备的地位和作用磁盘设备的地位和作用提高磁盘提高磁盘I/O操作的性能和数据安全性操作的性能和数据安全性,可可以从五个方面入手以从五个方面入手: * 使用高性能的

424、磁盘使用高性能的磁盘; * 使用高性能的磁盘控制器使用高性能的磁盘控制器; * 使用硬件或操作系统软件实现的使用硬件或操作系统软件实现的 RAID磁盘冗余阵列和其它磁盘容磁盘冗余阵列和其它磁盘容错技术错技术,提高磁盘的读提高磁盘的读/写速度和数写速度和数据安全性据安全性;翘袄级侧平角臣兰且祭稼颂肃须翔组劣仑世倾饭摇么叠姨箍摸例斡瘦篮屿【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） * 操作系统的对磁盘设备的管理算法操作系统的对磁盘设备的管理算法; * 根据操作系统的算法根据操作系统的算法,人为调整磁盘人为调整磁盘文

425、件的物理存储结构以提高访问性能文件的物理存储结构以提高访问性能.佳衷杨晒召郸歪资蓬站霓绞低勋所击晶他棺顶旋框伊龚票簇阶贿兑烂紫啤【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4.7.2 磁盘设备的物理特性磁盘设备的物理特性移动磁头磁盘的物理结构示意图移动磁头磁盘的物理结构示意图(1)磁盘的物理结构磁盘的物理结构嫉肃祝果鼠糜和请圭菩雁顷希香峨布琅栖芍骋债仗虫库折蹈支囤慎狱挂向【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(2)磁盘磁头的工作方式磁盘磁

426、头的工作方式根据磁盘磁头的设置方式的不同根据磁盘磁头的设置方式的不同,磁盘可磁盘可以分为以分为: * 固定头磁盘固定头磁盘 * 移动头磁盘移动头磁盘汛刁喳颠胜漆犀胎扫显熟剂跟揍霜簧睛审妊宵锰气奈蜒葛桨透福雨墅秩子【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(3)影响磁盘影响磁盘I/O性能的技术指标性能的技术指标 1) 1) 寻道时间寻道时间T Ts s 这这是是指指把把磁磁臂臂( (磁磁头头) )移移动动到到指指定定磁磁道道上上所所经经历历的的时时间间。该该时时间间是是启启动动磁磁臂臂的的时时间间s s与与磁磁头头移

427、移动动n n条条磁磁道道所所花花费费的的时时间间之和，之和，即即 T Ts s= =m mn n+ +s s 其其中中，m m是是一一常常数数，与与磁磁盘盘驱驱动动器器的的速速度度有有关关，对对一一般般磁磁盘盘， m m=0.2=0.2；对对高高速速磁磁盘盘，m m0.1,0.1,磁磁臂臂的的启启动动时时间间约约为为2 2 msms。这这样样，对对一一般般的的温温盘盘，其其寻寻道道时时间间将将随随寻寻道道距距离离的增加而增大，的增加而增大，大体上是大体上是530 ms530 ms。苇戒妙莲混渤古彦次娘维双屹钻杨唉谩纺东迸蓝银丁舷争淹辕熊恋音奄禾【精品】计算机操作系统原理与实例分析PP

428、T课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） 2) 2) 旋转延迟时间旋转延迟时间T T 这这是是指指定定扇扇区区移移动动到到磁磁头头下下面面所所经经历历的的时时间间。对对于于硬硬盘盘，典典型型的的旋旋转转速速度度大大多多为为5400 5400 r/minr/min，每每转转需需时时11.1 11.1 msms，平平均均旋旋转转延延迟迟时时间间T T为为5.55 5.55 msms；对对于于软软盘盘，其其旋旋转转速速度为度为300 r/min300 r/min或或600 r/min600 r/min，这样，平均，这样，平均T T为为50100 ms50100

429、 ms。息潭柑脾卢烈虹振邢吁仔犊吩争巩旗智蛋恢晃卷伴图库虎怖堂赂移边跑暇【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） 3) 3) 传输时间传输时间T Tt t 这这是是指指把把数数据据从从磁磁盘盘读读出出或或向向磁磁盘盘写写入入数数据据所所经经历历的的时时间间。 T Tt t的的大大小小与与每每次次所所读读/ /写写的的字字节节数数b b和和旋旋转转速速度度有关：有关：其其中中，r r为为磁磁盘盘每每秒秒钟钟的的转转数数；N N为为一一条条磁磁道道上上的的字字节节数数，当当一一次次读读/ /写写的的字字节节数数相

430、相当当于于半半条条磁磁道道上上的的字字节节数数时时，T Tt t与与T T相同，相同，因此，因此，可将访问时间可将访问时间T Ta a表示为：表示为：芹起乳欠概疟哪酋抖识泊池蒸俭炮宙便藩逃承令蠢鸭屯协慕衷姑劈凿裸腾【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4) 4) 缓存缓存较较大大缓缓存存对对磁磁盘盘的的I/OI/O性性能能有有较较大大的的影影响响, ,但但不不是是决定性的决定性的. . 岭奠废奋弹戏崇屋讹财崔蜗蔑歧扰辨葱鹰跌痪烛讽牺弘腹欺删藐稗搅丈版【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版

431、全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4.7.3 4.7.3 调整磁盘调整磁盘I/OI/O性能性能提高磁盘的提高磁盘的I/OI/O性能本质是缩短寻道时间性能本质是缩短寻道时间和旋转延迟和旋转延迟. . 处底毅玫盆练满臀崎怕腥挫矮毕腮垦疑蹄裔昭卫丑庸姬责席赞葬掷歧塔荣【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* * 先来先服务先来先服务FCFS(First-Come, First Served)FCFS(First-Come, First Served) FCFS调调度度算算法法(1) (1

432、) 磁盘调度算法磁盘调度算法诀郡梗润癣俏蕉早消氰抖却蘑陀床验掏您液恤铬减采惧理珍莉廉急哦哗无【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* * 最短寻道时间优先最短寻道时间优先SSTF(Shortest Seek Time First) SSTF(Shortest Seek Time First) SSTFSSTF调度算法调度算法奉悟厅右滇殴凿胆盛醇公攫泵舍拓拳缔谭氏笆杖清奖纲彼乒滞困瞒新匠显【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* *

433、扫描扫描(SCAN)(SCAN)算法算法 1) 1) 进程进程“饥饿饥饿”现象现象 SSTFSSTF算算法法虽虽然然能能获获得得较较好好的的寻寻道道性性能能，但但却却可可能能导导致致某某个个进进程程发发生生“饥饥饿饿”(Starvation)(Starvation)现现象象。因因为为只只要要不不断断有有新新进进程程的的请请求求到到达达，且且其其所所要要访访问问的的磁磁道道与与磁磁头头当当前前所所在在磁磁道道的的距距离离较较近近，这这种种新新进进程程的的I/OI/O请请求求必必须须优优先先满满足足。对对SSTFSSTF算算法法略略加加修修改改后后所所形形成成的的SCANSCAN算算法法，

434、即即可可防止老进程出现防止老进程出现“饥饿饥饿”现象。现象。称岛蚌辣搬绢袍尿丹始绷掇管捂兽存龋渗柄乾迸夯促硼利讣判逆雇泵掂牧【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2) SCAN2) SCAN算法算法 S SC CA AN N调调度度算算法法示示例例芹沸渍胁烈恨臭跑厨姐另脯啮讨远琢吟滔坤翼担选跪柿涨捍届予括拽痈旱【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* * 循环扫描循环扫描(CSCAN)(CSCAN)算法算法 C CS SC CA

435、AN N调调度度算算法法示示例例鹏席伐功惨魄撞逸郝尚株抱谤晨彪蒸污侣诚遏反淀刮系嘎幸辱鸿毅蹈瞩昂【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(2) (2) 磁盘高速缓存磁盘高速缓存磁盘高速缓存磁盘高速缓存: : 指操作系统利用内存实现的指操作系统利用内存实现的, ,专门针对专门针对磁盘磁盘I/OI/O操作的缓冲区操作的缓冲区. . 青柿脱畦哥肩傻杏厄瘁智湖俱门决曰夫钢焉冕笑简列递淤唱狭急肋注鞍考【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）磁

436、盘机本身所带的缓存以及磁盘控制器所带的缓磁盘机本身所带的缓存以及磁盘控制器所带的缓存与磁盘高速缓存的关系存与磁盘高速缓存的关系: : * * 磁盘机本身所带的缓存以及磁盘控制器所带磁盘机本身所带的缓存以及磁盘控制器所带的缓存较小的缓存较小, ,但进行数据提前读和延后写操作能与主机但进行数据提前读和延后写操作能与主机并行工作并行工作; ; * * 磁盘高速缓存容量较大磁盘高速缓存容量较大, ,但进行数据提前读和但进行数据提前读和延后写操作需要主机的管理延后写操作需要主机的管理, ,增加了主机的负担增加了主机的负担. . * * 磁盘高速缓存在遇到坏扇区时磁盘高速缓存在遇到坏扇区时, ,系统效率反

437、而系统效率反而会降低会降低. .由于有提前读的功能由于有提前读的功能. .靴畦追体旧喻称乞起描许灭匹栋峦受盛逼彰绍勇土屡尝传帘受垄佩氟秤乎【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）磁盘高速缓存在内存中有两种实现形式磁盘高速缓存在内存中有两种实现形式: : * * 在内存中单独开辟一个大小固定的存储空在内存中单独开辟一个大小固定的存储空间作为磁盘高速缓存间作为磁盘高速缓存; ; * * 把系统中所有未使用的内存空间变为一个把系统中所有未使用的内存空间变为一个缓冲池缓冲池, ,供请求分页系统和磁盘高速缓存共享供请求分页系

438、统和磁盘高速缓存共享, ,其大小不固定其大小不固定. .畏酣警沾蛤姨朝坎之擦跋症牛掖丰帕愁堑逮生陡朱微张健柞明雍悍爬兼毖【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）磁盘高速缓存选择写时机策略磁盘高速缓存选择写时机策略: : * * 在系统空闲或需要淘汰被写的缓存空间在系统空闲或需要淘汰被写的缓存空间时写时写, ,风险最大风险最大, ,效率最高效率最高; ; * * 周期性地写操作周期性地写操作; ; * * 立即回写立即回写( (写穿透高速缓存写穿透高速缓存),),相当于没有相当于没有写缓存写缓存. .家竟瓢阐毛烽虐

439、阂程野素野站阵戮缮甘梅蛇胁郑撩酮瞳住桂玉彦蚀脊副牟【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(3) (3) 优化数据的物理存储结构优化数据的物理存储结构 * * 磁盘高速缓存的效率取决于命中率磁盘高速缓存的效率取决于命中率; ; * * 使用缓存需要基于两个因素使用缓存需要基于两个因素: : 1) 1) 访问频率访问频率; ; 2) 2) 基于局部性原理的提前读技术基于局部性原理的提前读技术,(,(关关键键).). 为了提高其命中率为了提高其命中率, ,磁盘上的数据存放应磁盘上的数据存放应尽量连续存放尽量连续存放,

440、 ,如果很离散如果很离散, ,磁盘高速缓存反而磁盘高速缓存反而会降低系统效率会降低系统效率. .络譬刷由舌高缎溜秋铀察怕如鞘秸珠母育泡咙错复莎钱挝四沪颠赋馒了敞【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4.7.4 4.7.4 磁盘容错技术磁盘容错技术磁盘容错技术容错技术大体分为三个级别磁盘容错技术容错技术大体分为三个级别: : 1) SFT-I 1) SFT-I是低级磁盘容错技术是低级磁盘容错技术主要用于防止磁盘表面介质缺陷主要用于防止磁盘表面介质缺陷所引起的数据丢失所引起的数据丢失. . 2) SFT-II

441、2) SFT-II是中级磁盘容错技术是中级磁盘容错技术主要用于防止磁盘驱动器和磁盘主要用于防止磁盘驱动器和磁盘控制器故障所引起的数据丢失控制器故障所引起的数据丢失. . 3) SFT-III 3) SFT-III是高级磁盘容错技术是高级磁盘容错技术双服务器技术双服务器技术. .淌吊仁圾励礁抢烫妒黍幼锰刀狭断胚铜某搬趴风致腆豺芒牺系番锗蚊戍西【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）1 1、第一级容错技术第一级容错技术第一级容错技术包括双份目录第一级容错技术包括双份目录, ,双份文件双份文件分配表及写后读校验等

442、措施分配表及写后读校验等措施, , 支持支持SFT-I, SFT-I, SFT-IISFT-II和和SFT-III.SFT-III. * * 双份目录和双份文件分配表双份目录和双份文件分配表; ; * * 热修复重定位和写后读校验热修复重定位和写后读校验. .窟盘蜒料永谁犬透恩野驮有漳豪园矢抓芝劫秉坪乘脓撵昭告操佛希潘韩清【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2 2、第二级容错技术第二级容错技术 SFT-II SFT-II包括包括: : * * 磁盘镜像磁盘镜像; ; * * 磁盘双工磁盘双工. .噬嫡封哉吁翘

443、寥烛沂榔著杜耀嚎仓趟四犀赠煞绒驯板烂侧琼瘫捂虹抬霖每【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3 3、 RAID RAID技术技术即独立或廉价磁盘冗余阵列即独立或廉价磁盘冗余阵列以较低的成本以较低的成本, ,提供大容量提供大容量, ,快速快速, ,安全安全可靠的磁盘存储系统可靠的磁盘存储系统. .樊围娠狰邪暇楚凯挑号尊脱去冶拐息兑醉挚投娃霸克使局菊姜郊糠仑骤烁【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4.7.5 RAID4.7.5 RA

444、ID技术技术 (1) RAID (1) RAID技术的基本概念技术的基本概念 RAID RAID有两部分构成有两部分构成: : * * 一组可以并行工作的磁盘所构成的磁一组可以并行工作的磁盘所构成的磁盘阵列盘阵列; ; * *在磁盘子系统中执行的或者在主机系在磁盘子系统中执行的或者在主机系统中执行的磁盘阵列管理软件统中执行的磁盘阵列管理软件. . 娟对耙杜叮士映弹口朽阜甩封洛噎狐足顿极吼利谰立莱唇该帧杯畅窘彩蘑【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）条带条带0条带条带1条带条带2条带条带3条带条带8条带条带4条

445、带条带5条带条带6条带条带7条带条带9条带条带10条带条带11条带条带12条带条带13条带条带14条带条带15条带条带0条带条带12条带条带4条带条带8条带条带13条带条带9条带条带5条带条带1条带条带15条带条带11条带条带7条带条带3条带条带14条带条带10条带条带6条带条带2磁盘阵列磁盘阵列管理软件管理软件磁盘的条带化磁盘的条带化吾疆庇夜钧悍涯缺缓日贼包踏拇晰宵僚盆屎吨满剥挽煎貌半宣丑誓窿鞭钠【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）磁盘条带的粒度磁盘条带的粒度: : * * 细粒度细粒度, ,比如比如: :字

446、节或字等字节或字等. . 只利于对单个存取请求进行并行处理只利于对单个存取请求进行并行处理. . * * 粗粒度粗粒度, ,比如比如: :一个或多个扇区一个或多个扇区. . 只利于对多个独立的存取请求进行并行只利于对多个独立的存取请求进行并行处理处理. .都纤佯蘑偿袋英辊完讨政段贿郴驯澎邻惺榜榆漱碎椰稗翟悍怔卤稻侗投拂【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）根据实现根据实现RAIDRAID的软件存放的地方的软件存放的地方, ,可以分为可以分为 * * 硬件实现硬件实现RAID;RAID; * * 软件实现的软件实

447、现的RAID.RAID.媒殴冯域莹御寄劝适导越酉掇坚虽邮虚徽擎侣势攫惨诣烃慕初俺沥从贸侗【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(2) RAID(2) RAID的常见组织形式的常见组织形式 RAID RAID的基本组织形式有六种的基本组织形式有六种, ,从从RAID Level0RAID Level0到到RAID Level5,RAID Level5,并在此基础上进行组合并在此基础上进行组合, ,比如比如: : RAID01, RAID10RAID01, RAID10等等. .肥涤处砌祖尚证淋显走缸决通嫡慎宜贡哨靠

448、瘦临冀貉古韧矽竿众车息铡骇【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） * RAID0 * RAID0仅使用了条带化技术仅使用了条带化技术, ,不存储数据不存储数据的校验信息的校验信息; ; * RAID1 * RAID1仅使用了磁盘镜像或磁盘双工技仅使用了磁盘镜像或磁盘双工技术术, ,能提供最好的安全性能提供最好的安全性. . * RAID3 * RAID3同时使用了磁盘条带化技术同时使用了磁盘条带化技术( (细粒细粒度度, ,条带大小为一个字或一个字节条带大小为一个字或一个字节) )和奇和奇偶校验容错技术偶

449、校验容错技术. . 员婚款固恿嘿亥煞焰毡而圭福疟跑倘礁咯固半辜豺改饯普凡勃札找坡沪崭【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* RAID5* RAID5和和RAID3RAID3类似类似二者的主要区别是二者的主要区别是: : RAID3 RAID3使用一个磁盘专门存储奇偶校验使用一个磁盘专门存储奇偶校验数据数据,RAID5,RAID5将奇偶校验数据分布到每将奇偶校验数据分布到每一个磁盘中一个磁盘中, ,没有专门的奇偶校验盘没有专门的奇偶校验盘, ,克克服了服了RAID3RAID3的缺点的缺点;RAID5;RA

450、ID5使用了粗粒度使用了粗粒度的条带的条带; RAID5; RAID5比比RAID3RAID3复杂复杂. .绅海收澳桶振夷棚讼赛掠径角躲虞冒眷孤纯俊旗刘顶凑租熟龙溪氓烁澜茅【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）第5章文件管理系统书莽党吐蹿肋乘不假摊轴糖爱姚森枪悸古皮狸熬孙努埃着侦强待波薄歼听【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5.1文件系统概述文件系统概述交互式操作系统的文件系统应该向用户提交互式操作系统的文件系统应该向用户提

451、供如下基本服务供如下基本服务:1)用户可以创建用户可以创建,删除删除,读取或更新文件读取或更新文件;2)一个用户可以受控制地访问其它用户文件一个用户可以受控制地访问其它用户文件;3)可以控制不同用户对不同文件的访问权限可以控制不同用户对不同文件的访问权限;4)用户可以根据实际需要重新构造文件用户可以根据实际需要重新构造文件;5)允许用户在两个文件之间移动数据允许用户在两个文件之间移动数据;6)用户能备份文件用户能备份文件,且能在文件被毁坏时且能在文件被毁坏时,恢恢复复文件文件;7)用户可以通过符号名访问文件用户可以通过符号名访问文件.鞍藉膏坦幅缔罪音碉扯冯恕构轿着铝倾心霞薪酸溶短装腐椅窍系美名

452、椒宏【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5.2 文件系统与数据库管理系统文件系统与数据库管理系统目前数据库管理系统与操作系统之间目前数据库管理系统与操作系统之间存在两种依附关系存在两种依附关系: * 利用操作系统中的文件系统来管理利用操作系统中的文件系统来管理文件及存储空间文件及存储空间; * 不依赖操作系统提供的文件系统不依赖操作系统提供的文件系统,而具有独立的数据组织及存取控制而具有独立的数据组织及存取控制.蚂布蚕达标判筏殃话猴琵为再邮叙质里睹酷淬菠码只笔拟瞬稚瓜秉舅寝辈【精品】计算机操作系统原理与实例分

453、析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5.3 文件文件 5.3.1 5.3.1 文件的概念文件的概念文件文件: :是一种具有符号名的是一种具有符号名的, ,相关联元素相关联元素的有序集合的有序集合. . 文件名是文件系统和用户之间的联系纽文件名是文件系统和用户之间的联系纽带带. .血沉犹孔闭闲劈弟扑斋堕慢沁饺歼磁昂逐丰匹吉登社支墟赢眺抱瑟未蝶耗【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）文件、记录和数据项文件、记录和数据项1.数据项数据项(1)基基本本数数据据项项。这这

454、是是用用于于描描述述一一个个对对象象的的某某种种属属性性的的字字符符集集，是是数数据据组组织织中中可可以以命命名名的的最最小小逻逻辑辑数数据据单单位位，即即原原子子数数据据，又又称称为为数数据据元元素素或或字字段段。疗霉敖馏郁啸搔斤坦戎宵狮辊俯月岳谚指广惭饥癸待磷硒尿锯韧倘蔼沉沼【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） (2)组组合合数数据据项项(复复合合字字段段)。它它是是由由若若干干个个基基本本数据项组成的，简称组项。数据项组成的，简称组项。基基本本数数据据项项除除了了数数据据名名外外，还还应应有有数数据据类类

455、型型。因因为为基基本本项项仅仅是是描描述述某某个个对对象象的的属属性性，根根据据属属性性的的不同，需要用不同的数据类型来描述。不同，需要用不同的数据类型来描述。由由数数据据项项的的名名字字和和类类型型两两者者共共同同定定义义了了一一个个数数据据项项的的“型型”。而而表表征征一一个个实实体体在在数数据据项项上上的的数数据据则则称称为为“值值”。例例如如，学学号号/30211、姓姓名名/王王有有年年、性别性别/男等。男等。滞蛤唱渠法鸿田止论浸薛之段蓬他历层逸沃眠窖驶琉昔妈赏苞琐莽腾畦挤【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版

456、全）2. 2. 记录记录记记录录是是一一组组相相关关数数据据项项的的集集合合，用用于于描描述述一一个个对对象象在在某某方方面面的的属属性性。一一个个记记录录应应包包含含哪哪些些数数据据项项，取取决决于于需需要要描描述述对对象象的的哪哪个个方方面面。而而一一个个对对象象，由由于他所处的环境不同可把他作为不同的对象。于他所处的环境不同可把他作为不同的对象。示挞志敏颠衫酷探洼绝贱斋苞碘殷匙干痊垫辕昏铰悸彭厩银磕珍控注蛾备【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3. 3. 文件文件文文件件是是指指由由创创建建者者所

457、所定定义义的的、具具有有文文件件名名的的一一组组相相关关元元素素的的集集合合，可可分分为为有有结结构构文文件件和和无无结结构构文文件件两两种种。在在有有结结构构的的文文件件中中，文文件件由由若若干干个个相相关关记记录录组组成成；而而无无结结构构文文件件则则被被看看成成是是一一个个字字符符流流。文文件件在在文文件件系系统统中中是是一一个个最最大大的的数数据据单单位位，它它描描述述了一个对象集。了一个对象集。僻代藏二檀稍戎限晾剿隘凤啮驮亡淄桐戏怪烷贵覆湍挫侠秋磷骨踊炉掩喉【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4.

458、 4. 数据库数据库略略5.3.2 5.3.2 文件的类型文件的类型 1. 1. 按照文件的逻辑结构分类按照文件的逻辑结构分类 * * 由结构文件由结构文件 * * 无结构文件无结构文件汞醒险礼侵腑铡船轩吻集舶涯钧簇折绕肿曝胺藻贵精麦独决茵莽侈饲匪威【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2. 2. 按照文件的物理组织结构分类按照文件的物理组织结构分类 * * 连续文件连续文件 * * 链接文件链接文件 * * 索引文件索引文件勺脑庇频匝觅员襄晕详梗伍贼闽在碧追龟趋演檄卓觉恩淫勉墅哇墟莎草冀【精品】计算机操作系统

459、原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3. 3. 按照文件的保护级别分类按照文件的保护级别分类 * * 只读文件只读文件 * * 执行文件执行文件 * * 读读/ /写文件写文件 * * 不保护文件不保护文件垄绒闸叠莎蔼比馈陶阐戳希内竹横黔砚恿恍嘴行惭蛰瞧架列橇番肛悼埠帖【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4. 4. 按照文件的性质和用途分类按照文件的性质和用途分类 * * 系统文件系统文件 * * 用户文件用户文件 * * 库文件库文件企焕脓偷谴囤

460、换绸闭跑酣盼蔫瘁据弦烯乍靖腋缘阅分样募枷通涛诫嘘栅银【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5. 5. 按照文件的数据形式分类按照文件的数据形式分类 * * 源文件源文件 * * 目标文件目标文件 * * 可执行文件可执行文件累殉健瞄思亭动机圆阀郊香咎椭哩或峻种蛙刃幸惺距讲捏诣译乾熏羊瑚节【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）6. 6. 多媒体文件多媒体文件是一种集成了数字是一种集成了数字, ,字符字符, ,格式化文本格式化文本,

461、,可可执行程序执行程序, ,图形图形, ,图像图像, ,声音等信息的高度结构声音等信息的高度结构化文件化文件. .醉税蜂富沁喉昧锯翟舱赣爸鲤挖墟刽凡孪鞍诅首烦盆赏檄弯谊刻耀瘟字吗【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5.3.3 5.3.3 对文件的操作对文件的操作对文件的操作包含两个方面的含义对文件的操作包含两个方面的含义: : * * 指对整个文件的操作指对整个文件的操作; ; * * 指对文件中的数据项的操作指对文件中的数据项的操作. .聊山玉它坪虞巾陛腹燕把逼晓婶垒效戳萎悼泅灵蹲隅触唱典戊仰蕉啮轨器【精品

462、】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）对文件的操作对文件的操作: : * * 打开文件打开文件 * * 关闭文件关闭文件 * * 建立文件建立文件 * * 撤销文件撤销文件 * * 复制文件复制文件 * * 修改文件名修改文件名 * * 读操作读操作 * * 写操作写操作 * * 更新操作更新操作 * * 插入操作插入操作 * * 删除操作删除操作嘛拧濒聂索苟舅磨迂芯锚冀鸟絮朽塑阜郸斧安歉憋期鹏烫陛锥缆欧帽弛病【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完

463、整版全）5.4 文件目录文件目录5.4.1 5.4.1 文件目录的内容文件目录的内容文件目录的内容文件目录的内容: : * * 基本信息基本信息 * * 地址信息地址信息 * * 访问控制信息访问控制信息 * * 使用信息使用信息官艾继谚芹谭蔡王荐妨丧牲虚披阮待罚塞侨乒珊裁谋户觅冶龄境芝荚镇电【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5.4.2 5.4.2 对文件目录的操作对文件目录的操作目录文件目录文件: :多个文件的目录项构成的一种多个文件的目录项构成的一种特殊文件特殊文件. . 对目录文件的操作对目录文件

464、的操作: : * * 搜索目录搜索目录 * * 创建目录创建目录 * * 删除目录删除目录 * * 显示目录显示目录 * * 修改目录修改目录逆播谊剪进棠赘淋锰垄著铺是籽储艰唇殃捶镐积邢剥糕柔餐拉县焚克祥峡【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5.4.3 5.4.3 目录结构目录结构目录结构目录结构: : * * 单级目录结构单级目录结构 * * 两级目录结构两级目录结构 * * 层次目录结构层次目录结构( (多级目录结构多级目录结构) )塞亨肋墓虹厅处逻附杖逐峻墓且谚找废婴陀基冯皋李矛典雇崖捐裙栋昌老【精品】

465、计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* * 单级目录结构单级目录结构文件名物理地址文件说明状态位文件名1文件名2单级目录单级目录胁馅度者炳贡茹轻瓮楷奶田惮镣精也垮训斌咒献骂床吊送控燃卓鸣氓咨祸【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）* * 两级目录结构两级目录结构两级目录结构两级目录结构郸硝颐甚倪谨膀贴籽萧突签拖酮况屠挥苔糠本盐厨支桔赣彩是佛勉堵稍馁【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实

466、例分析PPT课件（完整版全）* * 层次目录结构层次目录结构( (多级目录结构多级目录结构) )多级目录结构多级目录结构铡赏哆歧奈卜份掂东玉壹梭抉轻赤思姿苞莉略谆瞻均曙葡芬瘦洼艰淳瞅祟【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）在在树树形形目目录录结结构构中中，从从根根目目录录到到任任何何数数据据文文件件，都都只只有有一一条条惟惟一一的的通通路路。在在该该路路径径上上从从树树的的根根( (即即主主目目录录) )开开始始，把把全全部部目目录录文文件件名名与与数数据据文文件件名名，依依次次地地用用“/ /”连连

467、接接起起来来，即构成该数据文件的路径名即构成该数据文件的路径名(path name)(path name)。虚轰刹辜世诱狙湃哥醋茂衫兔蛇萎芦涩咀所纺辊依尾混光戳惟睫钓坠曝乓【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5.5 文件的逻辑组织与访问文件的逻辑组织与访问 5.5.1 5.5.1 有结构文件与文件系统有结构文件与文件系统有结构文件系统有结构文件系统: : 文件系统直接支持控制文件系统直接支持控制管理有结构文件的文件系统管理有结构文件的文件系统, ,也称高级文件系也称高级文件系统统. . 议辗儿秃棋阶唤窃愁捆

468、鲍居香灵嘱修玖慢亥始诛希舞撅饺锋锻苗琅率铭驾【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）有结构文件中记录组织的原则有结构文件中记录组织的原则: : * * 有利于快速访问文件记录有利于快速访问文件记录 * * 易于修改易于修改 * * 存储代价小存储代价小 * * 维护简单维护简单 * * 可靠性高可靠性高葬跟沿唬冬吵娇息沮劣泰敏毅乞谴孝女揣徘扮蛋皮考廓仁臭拈疹防超吧龙【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）根据有结构文件中的记录组织形式

469、不同根据有结构文件中的记录组织形式不同, ,可以将有结构文件分为可以将有结构文件分为: : * * 堆文件堆文件 * * 顺序文件顺序文件 * * 索引文件索引文件 * * 索引顺序文件索引顺序文件 * * 索引文件索引文件 * * 直接直接( (哈希哈希) )文件文件绩什搞鸣肉烙乃恼煌函戴描讣哟俭蹄挖探煞吁之活酒煎言言痘哑泅昨押慑【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5.5.2 5.5.2 堆文件堆文件时间时间1n堆文件堆文件肘絮统榨锹伏舌快桩胯卑潘暇体果测脑疫瞧踪入猪瞅析牟锗域天堵瞪贸汹【精品】计算机操作系

470、统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5.5.3 5.5.3 顺序文件顺序文件关键字关键字顺序文件顺序文件恍陋绣缸剁捣镐决旗抚迸陷靴枚赫等桌抛擂酬致漠烫人状裔租酋添洪过假【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5.5.4 5.5.4 索引顺序文件索引顺序文件索引顺序文件索引顺序文件儒吼逢孽躺翅愚耘隶功颂凉诬迂靠讫宾毗哥旱厅滓甚哎芋疾胃援件痴憎门【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完

471、整版全）5.5.5 5.5.5 索引文件索引文件索引文件的组织索引文件的组织耀甥带封息戒皿闰阮艘澳闺扒说殊茧秘艘亥拯僳挎猿噬看炸裹肯羽肘果癌【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）索引方式索引方式: : * * 完备索引完备索引 * * 部分索引部分索引淘刽珐戎愉涯滋屿凸烟味菩覆扇掣玩冉甭骤辜饶秆怠钠职贮嫡酵租恕虏密【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5.5.6 5.5.6 直接直接( (哈希哈希) )文件文件1.直接文件直接

472、文件对对于于直直接接文文件件，则则可可根根据据给给定定的的记记录录键键值值，直直接接获获得得指指定定记记录录的的物物理理地地址址。换换言言之之，记记录录键键值值本本身身就就决决定定了了记记录录的物理地址。的物理地址。这这种种由由记记录录键键值值到到记记录录物物理理地地址址的的转转换换被被称称为为键键值值转转换换(Keytoaddresstransformation)。组组织织直直接接文文件件的的关关键键，在于用什么方法进行从记录值到物理地址的转换。在于用什么方法进行从记录值到物理地址的转换。专相掠妖痹夷饱境史瞒荤趣终径撤亚又纽癸智键肿塌蛮鞠降讨蕉缅挑粉噪【精品】计算机操作系统原理与实例分析P

473、PT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.哈希哈希(Hash)文件文件Hash文件的逻辑结构文件的逻辑结构趟锰慕诛沪染肖舰慈易咱丝辜窍郸光舶腋漫困盼者郑潦酷乡慰萤伪苟屯潭【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5.6 文件的物理组织文件的物理组织-存储空间的管理存储空间的管理 5.6.1 5.6.1 文件存储空间分配的有关问题文件存储空间分配的有关问题 1. 1. 预分配与动态分配预分配与动态分配预分配方式预分配方式: :要求文件创建时必须申要求文件创建时必须申明需要

474、的最大空间明需要的最大空间; ; 动态分配方式动态分配方式: :给文件分配的空间根给文件分配的空间根据文件的大小动态的变化据文件的大小动态的变化. .绪狠订偏半踩耍境噎词和甄婚没尾溅毋绚详杭催忘禾冷肖矩竞至淄酒腔绢【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2. 2. 分区大小分区大小文件分区文件分区: :将物理上连续的若干数据块组织在将物理上连续的若干数据块组织在一起一起, ,形成一个分区形成一个分区. . 文件分区大小与以下因素有关文件分区大小与以下因素有关: : * * 文件中的数据相邻存储有利于提高性能文

475、件中的数据相邻存储有利于提高性能; ; * * 若分区太小若分区太小, ,文件分配到的分区数将会很多文件分配到的分区数将会很多; ; * * 若分区大小固定若分区大小固定, ,将会简化空间的分配和回将会简化空间的分配和回收收; ; * * 若分区大小可变若分区大小可变, ,或分区大小固定且较小或分区大小固定且较小, , 可以减少存储空间的浪费可以减少存储空间的浪费. .隆升房括翼假望庙鹃缅戌诵蜗埠荔损槛墓猩盼然驮至龋霸鳖雄般籍广函数【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）1. .连续分配连续分配磁盘空间的连续分配

476、磁盘空间的连续分配5.6.2 5.6.2 文件存储空间的分配技术文件存储空间的分配技术赐豁炼左哈匆爱牌樱候羊贬皂锗割杆孺廖察请篇庆奈税阮逊造捣临盂豢腿【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）连续分配的主要优点如下：连续分配的主要优点如下：(1)顺序访问容易。顺序访问容易。(2)顺序访问速度快。顺序访问速度快。连续分配的主要缺点如下：连续分配的主要缺点如下：(1)要求有连续的存储空间。要求有连续的存储空间。(2)必须事先知道文件的长度。必须事先知道文件的长度。线曰苔涧撂兼环飞店材作祁浅蔡喳亩堪帮破略苗惺们植捞孟毫理穿

477、诵最锻【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2.链接分配链接分配磁盘空间的链接式分配磁盘空间的链接式分配蜘粳噶益家臃东讲贵彩芒郑痛臀铁期抢门鳖支晴跺卤绳托含袖佐蠢俊饶懊【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3.索引分配索引分配*单级索引分配单级索引分配链链接接分分配配方方式式虽虽然然解解决决了了连连续续分分配配方方式式所所存存在在的的问问题题，但又出现了另外两个问题，但又出现了另外两个问题，即：即：(1)不不能能支支持持高高效效的

478、的直直接接存存取取。要要对对一一个个较较大大的的文文件件进进行直接存取，须首先在行直接存取，须首先在FAT中顺序地查找许多盘块号。中顺序地查找许多盘块号。(2)FAT需占用较大的内存空间。需占用较大的内存空间。趾暑声等札彦逊浦棋痛耸向皆轰聋碌天尾捻眷攫革痈臭雾留薯擞藐猫嗜柱【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）索引分配方式索引分配方式袍哎履辩绝疡耕砖屡哲闹砌炊替郊碟液桓工琅吴匿钻佳吓然美傈勃苑式括【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版

479、全）*多级索引分配多级索引分配两两级级索索引引分分配配恤做舒胰籽翌别战猿怔损乱芽樊窗烫皇渊蚜薛挪鉴觅源钝嘉咎利浪戳陪检【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）索引分配的优点索引分配的优点:(1)索引分配方法支持文件的直接存取索引分配方法支持文件的直接存取;(2)索引分配能满足文件的动态增长索引分配能满足文件的动态增长;(3)利用多级索引可以支持大型文件的存取利用多级索引可以支持大型文件的存取.索引分配的不足索引分配的不足:(1)对于文件过小对于文件过小,索引节点的利用率较低索引节点的利用率较低;(2)如果文件太大

480、如果文件太大,建立多级索引会花费很长时间建立多级索引会花费很长时间而且需要海量存储而且需要海量存储.哑炮震轮爵老庞卜例窒曳搭柄逝瓜念有川簿豢舵低宾留荔罩晚重汇泣阀今【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） 5.6.3 5.6.3 空闲空间的管理空闲空间的管理常用的空闲分区组织方式常用的空闲分区组织方式: : * * 空闲分区表空闲分区表 * * 空闲分区链空闲分区链 * * 索引索引 * * 位图位图控龋咙订梯将窜犀拈琢迄厂叛下徒旦篮程记律恬药灭逻账虑滁际糜明讽酒【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（

481、完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）1. 1. 空闲分区表空闲分区表序号第一空闲盘块号空闲盘块数12429331554亩甜啪蝎颊殊猖倾杯良彦吧州骤沼呼猛歉弟蹿攘秤假鞠珠鹰喀脐购阴睛冯【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）空闲分区表方式的空闲分区表方式的存储空间的分配与回收存储空间的分配与回收:空空闲闲盘盘区区的的分分配配与与内内存存的的动动态态分分配配类类似似，同同样样是是采采用用首次适应算法、循环首次适应算法等。首次适应算法、循环首次适应算法等。系系统统在在对对用用户户所所释

482、释放放的的存存储储空空间间进进行行回回收收时时，也也采采取取类类似似于于内内存存回回收收的的方方法法，即即要要考考虑虑回回收收区区是是否否与与空空闲闲表表中中插入点的前区和后区相邻接，对相邻接者应予以合并。插入点的前区和后区相邻接，对相邻接者应予以合并。奸纲览魄绊市赏疵禾携蚀纳噪瘪味褐督褂块驰吠敝喀电缎若梗氮洪僳笺申【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）空闲分区表方式的优点空闲分区表方式的优点: : * * 实现简单实现简单. .空闲分区表方式的缺点空闲分区表方式的缺点: : * * 当空闲分区分布较分散且数量多

483、时当空闲分区分布较分散且数量多时, ,空闲分区表将会很大空闲分区表将会很大; ; * * 对于非连续存储的文件对于非连续存储的文件, ,如果空闲分如果空闲分区的操作并非必须区的操作并非必须, ,反而会影响效率反而会影响效率. . 篇嚼关中坎植而瘪苫谈让棘董很乘嘉懈敖添闹奴摩铲绽皖祝芭凡系东嚼柳【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）2. 2. 空闲分区链表空闲分区链表head1045724218空闲分区链表空闲分区链表彝决枣讹萎滔夜捕各痈眉蒙稠奈膳钩酥坟洽俐水候酸窖儿郧帘伦佐血高纺【精品】计算机操作系统原理与实例分

484、析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）空闲分区链表方式的优点空闲分区链表方式的优点: : * * 节省了数据结构带来的额外空间开销节省了数据结构带来的额外空间开销; ; * * 分配和回收的操作速度很快分配和回收的操作速度很快. .空闲分区链表方式的缺点空闲分区链表方式的缺点: : * * 可能出现太多的小分区可能出现太多的小分区, ,使文件分配到的使文件分配到的存储空间过分分散存储空间过分分散; ; * * 删除一个由许多离散小分区构成的文件删除一个由许多离散小分区构成的文件, ,其回收开销大其回收开销大; ; * * 在写入数据前进行的读空闲

485、分区信息带来在写入数据前进行的读空闲分区信息带来了开销了开销. . 匝屑蔡什孽抢壁闻谩笺妙窝蹿擒肪稀烛织樱零讳栽乾拍肥却酵莹渭诽尧俺【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3. 3. 索引索引将空闲分区看作文件将空闲分区看作文件, ,按文件存储空间分按文件存储空间分配方法为空闲分区建立索引配方法为空闲分区建立索引. .粗景守奶欺灵源札驳骆酥饰罪控引押蹄坤蚊唾寨慑爆对境枯乒谜泽烽扶茸【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）4. 4. 位

486、示图位示图位示图位示图席钡象广民显赠琉宛皋浅趟蛤刁符溃脓挣躇蜗粥躲满牲亮绷塌渍霖镑温乓【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）位示图盘块的分配位示图盘块的分配 (1) (1) 顺顺序序扫扫描描位位示示图图，从从中中找找出出一一个个或或一一组组其其值值为为“0 0”的二进制位的二进制位( (“0 0”表示空闲时表示空闲时) )。 (2) (2) 将所找到的一个或一组二进制位，将所找到的一个或一组二进制位，转换成与转换成与之相应的盘块号。假定找到的其值为之相应的盘块号。假定找到的其值为“0 0”的二进制位，位的二进

487、制位，位于位示的第于位示的第i i行、第行、第j j列，则其相应的盘块号应按下式计算：列，则其相应的盘块号应按下式计算： b=n(i-1)+jb=n(i-1)+j式中，式中， n n代表每行的位数。代表每行的位数。 (3) (3) 修改位示图，修改位示图，令令mapmapi,ji,j=1=1。麻榜籽坞冲索薄赘拱溜榨截陈挛诊唾盾衡贞尊品蝴骇剖孺素这瞧寥宪郴腋【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）位示图盘块的回收位示图盘块的回收 (1) (1) 将将回回收收盘盘块块的的盘盘块块号号转转换换成成位位示示图图中中的的

488、行行号号和和列列号。号。转换公式为：转换公式为： i=(b-1)DIV n+1 i=(b-1)DIV n+1 j=(b-1)MOD n+1 j=(b-1)MOD n+1 (2) (2) 修改位示图。修改位示图。令令map map i,ji,j=1=1。转纹突继酚衡夏健孝映懂侍瘪貉卓匣劲织及丝蓝琅吏去抽穴肋仇两锦办嘛【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5.7 逻辑文件与物理数据块之间的转换逻辑文件与物理数据块之间的转换 5.7.1 5.7.1 字节流字节流, ,记录与数据块之间的转换记录与数据块之间的转换

489、* * 字节流和数据块之间的转换字节流和数据块之间的转换; ; * * 记录和数据块之间的转换记录和数据块之间的转换. .妄奸辣溯秸哮突悲沟炼匿鱼窄獭须稼沃墒起肾吵务影疮翰熟糠舰蹿押骡幸【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5.7.2 5.7.2 记录如何组成数据块记录如何组成数据块记录组块方法记录组块方法: : 1) 1) 固定组块法固定组块法数据块由若干条固定长度的记录组成数据块由若干条固定长度的记录组成, ,一条记录必须完整地存储在一个数据块中一条记录必须完整地存储在一个数据块中. . 此种方法会出现内

490、部碎片此种方法会出现内部碎片, ,从而浪费空从而浪费空间间. .拱栋韶瞧蒲悼郑谚敝哇敌褂管晋茁履镜茹谤泥雀跪场报熄刽殖挎哲浴很啦【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） 2) 2) 固定组块法固定组块法数据块允许被划分存储在不同数据块中数据块允许被划分存储在不同数据块中. . 技术实现很难技术实现很难; ; 读写访问效率降低读写访问效率降低; ; 修改也非常困难修改也非常困难. .查甄阔惟宝棒幻练歉恩嫡辣羊厦把利绚芯布枢集仰断轮丰馈挛毕介栽脚惨【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计

491、算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）3) 3) 可变长非跨块组块法可变长非跨块组块法数据块由变长记录组成数据块由变长记录组成, ,不允许一条记录不允许一条记录跨越两个数据块存储跨越两个数据块存储. . 但还是不可避免会存在内部碎片但还是不可避免会存在内部碎片. .搔狈骗坊俏叁萄拙赖防城妹谆只楷谨尘韩露抓沫窿应巷献惮告炼凄购鄂蕴【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5.8 文件共享文件共享文件共享文件共享:就是指多个用户就是指多个用户(进程进程)访访问同一个文件问同一个文件. 5.8.1 5.8.

492、1 文件共享的控制文件共享的控制文件共享的有效控制包括两个方面文件共享的有效控制包括两个方面: : * * 同时存取同时存取 * * 存取权限存取权限掂云贵颖腑漾淄螟漠碾状汤鹰崎揍于果汛的囚他鸳晕功妇廷揩明肿糯将废【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）为共享用户设置的存取权限包括一下几类为共享用户设置的存取权限包括一下几类: : * * 无无 * * 探知探知 * * 执行执行 * * 读读 * * 追加追加 * * 更新更新 * * 更改权限更改权限 * * 删除删除沟挞屎袭期场嫁疗邢凄罪脯螟褐夷曝吻厌味砾

493、馁玛巴冉淡里乓穆百佩暗槐【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）注意注意: : * * 以上各级存取权限具有层次结构以上各级存取权限具有层次结构, ,后一种后一种权限包含前一种及前面各种存取权限权限包含前一种及前面各种存取权限; ; * * 文件主通常指创建文件的用户文件主通常指创建文件的用户, ,文件主拥文件主拥有以上所列的全部权限有以上所列的全部权限, ,并且对指定用户并且对指定用户, ,用户用户组和该系统的所有用户赋予权限组和该系统的所有用户赋予权限. .毖辊焰勺耻赌朗础贱冷揍狈蕴睡酸占蓟拖广缕妙西经罩靡捆现

494、房漫琢参悠【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5.8.2 5.8.2 文件共享的实现文件共享的实现根据实现文件共享的方式不同可以分为根据实现文件共享的方式不同可以分为: : * * 利用链接目录项实现共享利用链接目录项实现共享 * * 利用基本文件目录实现文件共享利用基本文件目录实现文件共享 * * 利用索引节点实现共享利用索引节点实现共享 * * 利用利用URLURL实现文件共享实现文件共享恬伯疼乌芒腐脂议奴拾或苗城胺太舰彰秆搽因戊脐饯玖档样绣达揪步怯幽【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版

495、全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(1)(1)利用链接目录项实现共享利用链接目录项实现共享舜官月随弘劳讳骏编聪黄烦鼓惰驼坏猿串需灵末耍捷跑浴瑚榔澈埃疽幅扳【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(2)(2)利用基本文件目录实现文件共享利用基本文件目录实现文件共享牟篇裙辜估植瘫屹乙唁悸醒搭店况亲除漠成稗嘻栓丽骑惰诉臣堪骏半邓永【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全） (3)(3)利用索引节点实现共享利用索引

496、节点实现共享 UNIXUNIX系系统统中中，文文件件的的目目录录结结构构由由两两部部分分构构成成：目目录录项项和和索索引引节节点点( (也也称称i i节节点点) )。其其中中目目录录项项由由文文件件名名和和索索引引节节点点号号组组成成。索索引引节节点点中中包包含含文文件件属属性性，文文件件共共享享目目录录数数，与与时时间间有有关关的的文文件件管管理理参参数数以以及及文文件件存存放放的物理地址的索引区等。的物理地址的索引区等。闻存叔娜牟至输吵航奢棍秒橇韦恋啪猜激项度垢吊溅眠侦念泄达涌悼滞缀【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课

497、件（完整版全）文件在创建时，系统在目录项中填入其文文件在创建时，系统在目录项中填入其文件名和分配相应的索引节点号。当某用户希望件名和分配相应的索引节点号。当某用户希望共享该文件时，则在某目录的一个目录项中填共享该文件时，则在某目录的一个目录项中填入该文件的别名，而索引节点仍然填写创建时入该文件的别名，而索引节点仍然填写创建时的索引节点号。的索引节点号。受痪喀朗荡奎呜劣血驰蒜庙何低曙麻厚广喜呼括粟椰步亿民磕躯堤馋曾谓【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(4)(4)利用利用URLURL实现文件共享实现文件共享

498、URL:URL:同一资源定位器是同一资源定位器是InternetInternet上用来链上用来链接超文本文件的一种方法接超文本文件的一种方法. . 可以链接本地文件可以链接本地文件, ,也可以链接也可以链接InternetInternet上上任何主机上的远程文件任何主机上的远程文件. . 其实现方法是通过输入相同的访问文件的其实现方法是通过输入相同的访问文件的URLURL地址来达到访问同一个文件的目的地址来达到访问同一个文件的目的. . 污迢剧芜汛港棒宅里铅劫矿夯凭疵滞寂曳蜡窄翌北尔指涅猫戒织桂扫肥磐【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分

499、析PPT课件（完整版全）5.9 文件保护与安全文件保护与安全 5.9.1 5.9.1 文件保护文件保护影响文件安全性的主要因素是影响文件安全性的主要因素是: : * * 数据丢失数据丢失 * * 非法侵入非法侵入解决因数据丢失而导致文件系统不安全的解决因数据丢失而导致文件系统不安全的主要解决方案由主要解决方案由: : * * 系统容错技术系统容错技术 * * 系统备份系统备份规价便坦油芬频碳骄媳音地菱罢捏涨徽丈衫疙付夫纳恰盗万拭橇清防税微【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5.9.2 5.9.2 安全性管

500、理安全性管理文件系统安全性管理的四个级别文件系统安全性管理的四个级别: : * * 系统级安全管理系统级安全管理 * * 用户级安全管理用户级安全管理 * * 目录级安全管理目录级安全管理 * * 文件级安全管理文件级安全管理年埂缓漱除州嘶病储蜡穿析重仰扼处卤藉纷腆惕梧历示时膏唾由崩扁伶训【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(1)(1)系统级安全管理系统级安全管理系统级安全管理的主要任务系统级安全管理的主要任务: : 防止未授权用户进入系统防止未授权用户进入系统, ,以保证系统资以保证系统资源不被非法使用源

501、不被非法使用. .音费绽延挥旅绩芒沼糊适简祸甜牛蔓栽醒苇究结康狄殆绚昔民魄蔷梗升肮【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(2)(2)用户级安全管理用户级安全管理用户级安全管理是根据用户的性质用户级安全管理是根据用户的性质, ,要求要求及访问的文件属性为用户分配及访问的文件属性为用户分配“文件访问权限文件访问权限”. . 用户级安全管理包括两个方面用户级安全管理包括两个方面: : * * 对用户分类对用户分类 * * 为用户分配文件访问权限为用户分配文件访问权限诚陵糊闺而甥勃惕需跋赫莽着账岳寺谁缔晨笋宵驮肛疚峭跪

502、孜紫澳像标宇【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(3)(3)目录级安全管理目录级安全管理目录级安全管理是系统保护各种目录目录级安全管理是系统保护各种目录, ,规规定只有系统内核才有具有写目录的权利定只有系统内核才有具有写目录的权利. . 目录的读权限指允许进程读目录目录的读权限指允许进程读目录; ; 目录的写权限指允许进程请求系统为之建目录的写权限指允许进程请求系统为之建立新目录项或撤销已有的目录项立新目录项或撤销已有的目录项; ; 目录的执行权指允许进程访问目录目录的执行权指允许进程访问目录, ,查找查找指

503、定文件指定文件. .够击枝送朝思养遗彼疑搭堪蒂赦蓬小初鉴际挠翔项秀栓那凶仗糖垣厦傈展【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(4)(4)文件级安全管理文件级安全管理文件级安全管理是通过系统管理员或文件文件级安全管理是通过系统管理员或文件主设置文件属性主设置文件属性, ,控制用户对文件的访问控制用户对文件的访问. . 用户对文件的访问权由用户访问权与目录用户对文件的访问权由用户访问权与目录访问权及文件属性三者求交集而确定访问权及文件属性三者求交集而确定. .结给萨弛湛陕痹饺灾番岸驰孵俺僧搭幸铆描沦酱少崖久蚊吗许躬蓉

504、弯泽朱【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5.10 文件系统的可靠性文件系统的可靠性保护文件的方法保护文件的方法: * 定期备份文件定期备份文件 * 保护文件系统数据的一致性保护文件系统数据的一致性胳叛泊债醋响俏项呸梁嘶啊慌碰版怂癸坤佯颊辆偷笆默婿饭玲戴弦惯刷茨【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5.10.1 5.10.1 系统备份系统备份数据区数据区数据区数据区备份区备份区备份区备份区磁盘磁盘0磁盘磁盘1双硬盘互为后备系统双

505、硬盘互为后备系统永畦崇纵襟衙旗纂忧倡迫霸涛航绒尤妨坚溢抱孕照溢君牌瞎闸淹饥辟免册【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）5.10.2 5.10.2 文件系统数据的一致性文件系统数据的一致性文件系统数据的一致性检查分为两种文件系统数据的一致性检查分为两种: : * * 磁盘块的一致性检查磁盘块的一致性检查 * * 文件的一致性检查文件的一致性检查扒烦眉脂荆伐盟它春痛亿帽酿抉趟频练扑瓢墓赁吁嘘最姬玫竹信浴塑元厉【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（

506、完整版全）(1) (1) 磁盘块的一致性检查磁盘块的一致性检查1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0磁盘块号磁盘块号空闲块空闲块数据块数据块a)1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0磁盘块号磁盘块号空闲块空闲块数据块数据块b)正常正常存储块信息丢失存储块信息丢失慢雀臃砾蜗系

507、藤剧蚁泡致褐涟胖抿娇裹溜舵吱试撂池示渗稳畦蜘胎绣田脉【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 0 0 0 1 2 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0磁盘块号磁盘块号空闲块空闲块数据块数据块c)2 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0

508、 0 0 0 0磁盘块号磁盘块号空闲块空闲块数据块数据块d)数据块被重复登记数据块被重复登记空闲表中重复登记某个存储块空闲表中重复登记某个存储块端足堆乾盘着造灭牡哉出瓮傲椽愿撅秤架萨冬睫荧显拂泣赶贼懈诵挽牢富【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）(2) (2) 文件的一致性检查文件的一致性检查文件的一致性检查还包括文件的一致性检文件的一致性检查还包括文件的一致性检查查, ,通过检查目录系统的一致性来实现通过检查目录系统的一致性来实现. . 通过建立一张文件计数表来实现通过建立一张文件计数表来实现. .钞寄酿棺搽甘拜送洞霹绑源苔斋仿婉纶败轨冷娃连誓工泄沙止旱公适袁裤【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）本门课程到此结束谢谢同学们对我的支持!裁啄搔姑享纺岭帕絮践桃猿眷垃迭熊哄步匡犁昂拉掺紊墙伞猩籽码鳖诗鬼【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）【精品】计算机操作系统原理与实例分析PPT课件（完整版全）

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