软件技术基础课件22.ppt

单道批处理 多道批处理 操作系统的特征 1.5.3对象的虚拟性 虚拟：把一个物理实体通过一定的技术变成若干个逻辑上的对应物。 2.1.2程序间并发执行 程序（间）并发执行的特征： 结果可再现 进程的状态转换 进程间的同步关系（一） 相互合作 相互合作时的进程同步 保证进程间的前驱、后继关系 进程间的同步关系（二） 资源竞争 3.3经典进程同步问题 资源竞争时的进程同步 对竞争资源的互斥访问 出了问题的锁 纪录型信号量的P，V操作 出了问题的队列操作 同时入队 信号量集引入原因 死锁 4.3死锁问题（dead lock） 例： 装入时的地址变换 分页存储的地址变换机构 页面置换带来的抖动问题 页面置换带来的问题 抖动问题 设备的驱动与中断处理 双缓冲管理 7.3.3双缓冲 设置两个缓冲区 提高CPU与设备间的并行度 虚拟设备特点 2）特点 （1）提高了进程访问低速设备速率 （2）独占设备成为虚拟设备 （3）独占设备成为共享设备 文件管理 文件的逻辑结构和物理结构 文件目录 作业 什么是操作系统？ 操作系统有哪些特征？ 操作系统有哪些分类？ 操作系统有哪些功能？ 批处理系统是如何提高系统效率的？ 分时系统是如何提高系统的交互性的？ 作业 什么是进程，为什么要引入进程这个概念？ 请解释“PCB是进程在系统存在的唯一标识”，为什么这个唯一标识不是程序体或数据？ 进程有哪些基本状态？有哪些状态转换过程？ 进程和程序的区别？ 作业 进程同步的主要关系有哪些？ 进程同步的原则是什么，请分别解释 信号量靠什么技术保证其执行的可靠性，即不像普通的锁机制那样出现“锁不住”的现象？ 请用信号量描述计算进程向缓冲区写数据，打印进程从缓冲区取出数据并打印的过程 进程间高级通信有哪些方式？ 作业 进程调度有哪些算法？批处理系统、分时系统和实时系统分别采用哪种调度算法 死锁产生的必要条件是哪些？ 请简要描述解决死锁的几种方法。如果你是系统设计人员，你会选取哪种方式，为什么？ 作业 请解释为什么当程序装入内存后要进行地址变换，可举例说明 设页和块的大小均为32字节，页表内容如下，请计算逻辑地址100在内存中的地址，并结合分页式地址转换机构描述地址转换过程 作业 设页和块的大小为32字节。段表和页表如下，请计算段页式存储管理方式下，data段地址10和code段地址60的单元存放在内存的哪个单元（即物理地址） 作业 虚拟存储管理的虚拟性体现在什么地方？ 在分页式管理方式基础上实现请求式分页管理，需要增加哪些重要技术？ 作业 1、设备的分类有哪些？什么是设备控制器，你能举出几种设备控制器吗？ 2、中断控制I/O方式是怎样实现让权等待的？ 3、缓冲区有哪些作用 4、虚拟设备的基本思想，怎样解释虚拟设备的虚拟性 5、请总结一下设备管理的功能有哪些 作业 1、什么是文件，文件的类型有哪些？ 2、文件系统的功能有哪些？ 3、文件控制块的内容和作用。文件控制块和文件目录的关系？ 4、文件目录有哪些结构？ 1 0 段号 code data 页表指针 段名 5 2 4 1 3 0 块号 页号 6 2 2 1 1 0 块号 页号 段景山 * * 段景山 软件技术基础 制作 主讲 段景山 段景山 操作系统复习 操作系统中的难点问题 其它 作业 成批进入 输入井 输出井 其它 传统方式 单道批处理系统 低速 高速 理解脱机I/O以后，系统效率为什么能得到提高 为什么联机I/O会降低系统效率 其它 作业 成批进入 输入井 输出井 单道批处理系统 高速 其它 作业 成批进入 输出井 多道批处理系统 多道并发执行 输入井 理解为什么多道程序并发执行，能够提高系统效率，并发执行究竟是怎样的一种机制 单道程序系统 用户程序 监督程序 I/O操作 I/O中断请求 I/O完成 多道程序系统 程序A 程序B OS调度 I/O A I/O B t1 t1 t2 t2 程序A和B都得到了推进,并发 并行 并行 虚拟 虚拟是操作系统贯穿始终的技术思路 I1 P3 输入设备 处理机 打印机 t1 t2 t3 t4 t5 I2 C1 I3 C2 P1 C3 P2 由于多道程序中IK、CJ与PL之间不存在前趋关系， 程序之间可以并发执行 并发执行后，系统效率提高 并发执行后，系统效率提高 多道程序并发执行的现象及不可再现的结果 N = 5; N = N +1; print( N ); N = 0; Ia Ca Pb Ib Ia Pb Ib 打印输出 5 N的值 1 Ia Ca 程序a 程序b Ca Ib Pb 6 0 多次执行结果不同，不可再现 要解决系统不可再现问题，导致我们提出了进程的概念 新进程 就绪 执行 结束 阻塞 接纳 进程调度 中断或 时间片用完 完成 I/O请求或 等待某事件 I/