【软件设计师】操作系统

这篇博客详细探讨了操作系统中的处理机管理,重点在进程的状态、同步与互斥、PV操作以及死锁问题。此外,还介绍了存储管理的分页、分段和段页式存储,以及页面置换算法。文件管理中的索引文件和位示图技术,设备管理的I/O控制方式和磁盘调度策略也被提及。最后,涉及到了作业管理和微内核操作系统的基本概念。

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处理机管理(进程管理)

进程的状态

在这里插入图片描述

同步与互斥

  • 同步:一个进程运行到一个点,要等待另一个进程完成某个事件后,该进程才能继续运行下去
  • 互斥:有些资源一次只能供一个进程使用,就产生了多个进程竞争一个资源,这就是互斥访问,这样的资源被称为临界资源

PV操作

  • P操作:S=S-1,如果S<0,进程暂停并等待释放
  • V操作:S=S+1,如果S≤0,释放一个因执行P操作而等待的进程
  • 信号量的概念:一般来说,信号量S>=0时,S表示可用资源的数量。执行一次P操作意味着请求分配一个单位资源,因此S的值减1;当S<0时,表示已经没有可用资源,请求者必须等待别的进程释放该类资源,它才能运行下去。而执行一个V操作意味着释放一个单位资源,因此S的值加1;若S<0,代表这类资源系统已经分配完毕。此时,对S取绝对值能得到当前等待进程数量

前趋图

死锁问题

  • 当两个以上的进程都占用了部分资源不释放,又得不到对方占用的资源,造成谁也执行不下去,这就是死锁
  • 不发生死锁的临界:临界资源值=进程数×(最大需求数-1)+1
  • 银行家算法:求出剩下的资源数,与进程还需资源数比较,满足及安全

存储管理

分页存储

  • 逻辑地址的构成是:逻辑页号+页内地址
  • 物理地址的构成
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