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多道程序设计 提高处理机、设备、内存等各种资源的利用率，从而提高系统效率。 增加同时运行程序的道数可以提高资源利用率，从而提高系统效率，但道数应与系统资源数量相当。 道数过少，系统资源利用率低。 道数过多，系统开销(system overhead)增大，程序响应速度下降。 中断类型 强迫性中断 运行程序不期望的 时钟中断 IO中断 控制台中断 硬件故障中断 power failure 内存校验错 程序性中断 越界，越权 缺页 溢出，除0 非法指令 自愿性中断 运行程序期望的 系统调用 访管指令 系统调用 fd=open(fname,mode) 访管指令 准备参数 svc n 取返回值 中断向量 中断向量：中断处理程序的运行环境与入口地址（PSW，PC） 每类中断事件有一个中断向量, 中断向量的存放位置是由硬件规定的, 中断向量的内容是OS在系统初始化时设置好的。 循环轮转算法 循环轮转算法：系统为每个进程规定一个时间片，所有进程按照其时间片的长短轮流的运行，用完时间片后，如果还需要CPU时间到队列末尾排队。循环轮转算法是一种可剥夺调度策略，可以分为基本轮转和改进轮转： 基本轮转：时间片(quantum,time slice)长度固定，不变；所有进程等速向前推进 改进轮转：时间片长度不定，可变 特点 如时间片过长，则会影响系统的响应速度 如时间片过短，则会频繁地发生进程切换，增加系统开销 适用于分时系统，具有公平、响应及时等特点 短作业(进程)优先 按照CPU的阵发时间递增的次序调度。 特点： 假定所有任务同时到达，平均等待时间最短。 长作业可能被饿死，即一个较长的就绪任务(作业)可能由于短作业的不断到达而长期的得不到运行机会，发生饥饿，甚至被饿死。 先到先服务算法 FCFS（First Come First Serve) 按进程申请CPU（就绪）的次序，即进入就绪态的次序调度。 优点： “公平”，不会出现饿死情况； 缺点: 短作业等待时间长，从而平均等待时间较长。 最高响应比优先(HRN) HRN是先到先服务算法和最短作业优先算法的折中，响应比计算公式： RR=(BT+WT)/BT=1+WT/BT 其中: BT=burst time WT=wait time 优点: 同时到达任务, 短者优先 长作业随等待时间增加响应比增加，因而不会出现饿死现象 进程切换伴随着系统栈的切换，发生进程切换时，下降进程的现场信息从系统栈中弹出，保存到下降进程的PCB中。上升进程的现场信息从上升进程的PCB中恢复。 中断嵌套 中断嵌套是指在中断处理过程中，响应新的中断称为中断嵌套。 一般原则： 高优先级别中断可以嵌入低优先级中断 实现方法： 中断响应后立即屏蔽不高于当前中断优先级的中断源。 当发生中断嵌套时，系统栈中保存的是中断处理程序的现场信息，所以最内层中断处理完毕后，恢复的是上一层中断的现场信息，而不需要进程切换。 信号灯变量 P操作原语 V操作原语 规定和结论 对于信号灯变量的规定： 必须置一次初值，只能置一次初值，初值=0; 只能执行P操作和V操作，所有其它操作非法。 几个有用的结论： 当s.value=0时，s.queue为空； 当s.value0时，|s.value|为队列s.queue的长度； 当s.value初=1时，可以实现进程互斥； 当s.value初=0时，可以实现进程同步。 同种组合资源死锁的必要条件 存储管理方式 界地址管理方式（一维地址）：分区管理 页式管理方式（一维地址）：分页管理 段式管理方式（二维地址）：分段管理 段页式管理方式（二维地址）：段页式管理 位示图（bit map） 磁盘I/O参数 首先分析一下读/写一个磁盘块需要多少时间。它一般由如下三个因素确定： 寻道时间（seek time）：将磁盘引臂移动到指定柱面所需要的时间； 旋转延迟（rotational delay）：指定扇区旋转到磁头下的时间； 传输时间（transfer time）：读/写一个扇区的时间。 磁盘I/O参数 寻道时间Ts计算公式如下： Ts=m×n﹢s 其中，n为跨越磁道数，m为跨越一个磁道所用时间，s为启动时间。 旋转延迟Tr计算公式如下： Tr=1/(2r) 其中，r为磁盘转速。该公式给出的是平均旋转延迟，它是磁盘旋转一周时间的一半，即旋转半周所花费的时间。 磁盘I/O参数 传输时间Tt计算公式如下： Tt=b/(rN) 其中，b为读/写字节数，r为磁盘转速，N为一条磁道上的字节数。 动态异长分区的分配 最先适应 (First Fit) 最佳适应 (Best Fit) 最坏适应 (Worst Fit) 下次适应 (Next Fit) 最先适应算法（First Fit） 最佳适应算法（Best Fit） 最坏适应算法（