北京交通大学2005年操作系统辅导笔记(3)

北京交通大学 /2008-10-04

完成


a: 交互用户发出的命令由命令解释进程立即创建进程投入就绪队列。

f :( 1 )有作业进入后备队列;( 2 )或系统某资源变得可用时:

作业调度(进程)被唤醒,为满足资源要求的作业创建进程。

作业调度进程平时处于阻塞状态。

b :引起进程调度的事件:

(1) 进程完成。( 2 )进程异常终止。( 3 )运行进程阻塞。( 4 ) CPU 被剥夺。

c :正在执行进程的 CPU 被剥夺:

(1) 时间片到剥夺。( 2 )就绪队列中优先级高的进程去剥夺运行进程的 CPU 。

d :等待事件(进程阻塞):

(1) 启动 I/O ,等待 I/O 完成。

(2) 进程无事可做。(设备驱动进程、消息通信中的接受进程、 ... )。

(3) 申请资源得不到满足(如: buffer 、设备、 ... )。

(4) 等待其它进程的数据或信号量( wait 操作)。

e: 事件发生,由发现事件发生的进程(正在执行的进程)唤醒相关阻塞进程。

l OS 内核:提供了进程生存的条件(本身不是进程)

I. 内核是传统意义的 OS 。

II. 内核执行属性:

A. 由中断驱动(包括系统调用)。

B. 在核态下运行。

C. 各种功能通过原语实现。

l 进程管理内容:进程控制、进程调度、进程同步与通信。

l 进程控制: 6 种原语,重点为创建、阻塞、唤醒原语。

a. 创建原语:

1) 引起的事件( p35 ,四种情况需要创建进程)。

2) 创建过程。

b. 阻塞原语:

1) 引起阻塞的事件

2) 阻塞原语流程

根据运行队列指针查到运行进程的 PCB

置 PCB 为阻塞态

插入相关等待事件的阻塞队列

转进程调度

c .唤醒原语

1) 引起唤醒的事件。

2 )原语流程

(正在执行的进程发现与阻塞进程有关的事件发生,调用该原语把相关得进程唤醒。)

从相关阻塞队列中移出一个劲成进程

PCB 填为就绪

插入就绪队列

返回执行的进程

l 线程概念

1 .引入线程的目的:进一步提高系统的并发能力,节省只有进程系统的时空开销。

2 .传统进程特点:资源的分配单位(占有打开的文件、内存、 buf 、设备等)。

是调度和分配 CPU 的单位、是一个执行单位。

3 .线程特点:共享创建者(进程)的资源,自己不占有 CPU 以外的资源。

是一个执行单位。

4 .具有进程和线程系统的特点

1) 进程仅仅是资源的分配单位(不再是执行单位)。

2) 并发能力表现为:

各进程间的并发(各进程的线程并发)。

同一进程各个线程并发执行。

l 进程的同步与通信

一.基本概念

临界资源、临界区、互斥、同步、临界区的管理原则。

同步要求的条件比互斥严格。

二.记录型信号量机制

1 .记录型信号量定义。

2 . Wait 、 signal 两个原语的描述流程。

3 .信号量值的物理含义。

三.利用记录型信号量机制解决互斥与同步问题

1 .解决互斥问题:

设公用信号量 mutex (互斥信号量),初值为 1 。

用 wait ( mutex )与 signal ( mutex )框住临界区。

2. 解决简单的同步问题(供 / 用者通过单缓冲通信)


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