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时间片轮转(RR)调度算法(详解版)
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-25 热度:169
时间片轮转(RR)调度算法 是专门为分时系统设计的。它类似于 FCFS调度,但是增加了抢占以切换进程。 该算法中,将一个较小时间单元定义为 时间量 或 时间片 。时间片的大小通常为 10~100ms。就绪队列作为循环队列。CPU 调度程序循环整个就绪队列,为每个进[详细]
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Peterson算法(解决临界区问题)详解
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-25 热度:54
本节说明一个经典的基于软件的临界区问题的解决方案,称为 Peterson 算法 。 Peterson 算法提供了解决临界区问题的一个很好的算法,并能说明满足互斥、进步、有限等待等要求的软件设计的复杂性。 Peterson算法适用于两个进程交错执行临界区与剩余区。两个进程[详细]
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最短作业优先(SJF)调度算法(详解版)
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-25 热度:147
最短作业优先(SJF)调度算法 将每个进程与其下次 CPU 执行的长度关联起来。当 CPU 变为空闲时,它会被赋给具有最短 CPU 执行的进程。如果两个进程具有同样长度的 CPU 执行,那么可以由 FCFS 来处理。 一个更为恰当的表示是 最短下次CPU执行算法 ,这是因为[详细]
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多级队列调度算法(含实例分析)
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-24 热度:67
在进程容易分成不同组的情况下,可以有另一类调度算法。例如,进程通常分为前台进程(或交互进程)和后台进程(或批处理进程)。这两种类型的进程具有不同的响应时间要求,进而也有不同调度需要。另外,与后台进程相比,前台进程可能要有更高的优先级(外部定[详细]
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CPU调度准则(完整版)
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-24 热度:182
不同的 CPU 调度算法具有不同属性,选择一个特定算法会对某些进程更为有利。为了选择算法以便用于特定情景,我们必须考虑各个算法的属性。 为了比较 CPU 调度算法,可以采用许多比较准则。选择哪些特征来比较,对于确定哪种算法是最好的有本质上的区别。这些[详细]
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多级反馈队列调度算法详解
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-24 热度:155
通常在使用多级队列调度算法时,进程进入系统时被永久地分配到某个队列。例如,如果前台和后台进程分别具有单独队列,那么进程并不从一个队列移到另一个队列,这是因为进程不会改变前台或后台的性质。这种设置的优点是调度开销低,缺点是不够灵活。 相反, 多[详细]
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优先级调度算法及其优缺点
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-24 热度:81
SJF?算法是通用优先级调度算法的一个特例。每个进程都有一个优先级与其关联,而具有最高优先级的进程会分配到 CPU。具有相同优先级的进程按 FCFS 顺序调度。SJF 算法是一个简单的优先级算法,其优先级(p)为下次(预测的)CPU 执行的倒数。CPU 执行越长,则[详细]
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什么是远程过程调用(RCP),远程过程调用服务实现原理详解
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-24 热度:120
远程过程调用 ,简称? RPC ,是一种最为常见的远程服务。RPC 对于通过网络连接系统之间的过程调用进行了抽象。它在许多方面都类似于 IPC 机制,并且通常建立在 IPC 之上。不过,因为现在的情况是进程处在不同系统上,所以应提供基于消息的通信方案,以提供远[详细]
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什么是系统调用,系统调用的过程
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-24 热度:84
系统调用(system call) 提供操作系统服务接口。这些调用通常以 C 或 C++ 编写,当然,对某些底层任务(如需直接访问硬件的任务),可能应以汇编语言指令编写。 在讨论操作系统如何提供系统调用之前,首先通过例子来看看如何使用系统调用:编写一个简单程序[详细]
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有名管道(FIFO)通信机制完全攻略
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-24 热度:96
无名管道提供了一个简单机制,允许一对进程通信。然而,只有当进程相互通信时,普通管道才存在。对于 UNIX 和 Windows 系统,一旦进程已经完成通信并且终止了,那么普通管道就不存在了。 有名管道 提供了一个更强大的通信工具。 通信可以是双向的,并且父子关[详细]
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进程的创建和终止(超详细)
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-24 热度:51
大多数系统的进程能够并发执行,它们可以动态创建和删除。因此,操作系统必须提供机制,用于创建进程和终止进程。 进程创建 进程在执行过程中可能创建多个新的进程。 创建进程称为 父进程 ,而新的进程称为 子进程 。 每个新进程可以再创建其他进程,从而形成[详细]
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系统程序及其分类
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-24 热度:182
现代操作系统的另一特点是一组系统程序。前面说过,图1 描述了计算机的逻辑层次。最低层是硬件,接着是操作系统,然后是系统程序,最后是应用程序。 图 1 计算机系统组件的抽象视图 系统程序(system program) ,也称为 系统工具(system utility) ,为程序[详细]
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多线程模型:一对一模型、多对一模型和多对多模型
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-24 热度:92
迄今为止,我们只是泛泛地讨论了线程。不过,有两种不同方法来提供线程支持: 用户层的用户线程 或 内核层的内核线程 。 用户线程位于内核之上,它的管理无需内核支持;而内核线程由操作系统来直接支持与管理。几乎所有的现代操作系统,包括 Windows、Linux、[详细]
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信号量及其使用和实现(超详细)
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-24 热度:97
互斥锁,我们刚刚讨论过了,通常认为是最简单的同步工具。本节将会讨论一个更棒的工具,它的功能类似于互斥锁,但是它能提供更为高级的方法,以便进程能够同步活动。 一个信号量 S 是个整型变量,它除了初始化外只能通过两个标准原子操作:wait () 和 signal([详细]
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临界区问题及其解决办法(抢占式内核和非抢占式内核)
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-24 热度:158
我们从讨论所谓的临界区问题开始考虑进程同步。 假设某个系统有 n 个进程 {P 0 ,P 1 ,…,P n-1 }。每个进程有一段代码,称为临界区,进程在执行该区时可能修改公共变量、更新一个表、写一个文件等。该系统的重要特征是,当一个进程在临界区内执行时,其他[详细]
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先来先服务调度(FCFS)算法及优缺点
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-24 热度:110
毫无疑问,最简单的 CPU 调度算法是 先来先服务(FCFS)调度箅法 。釆用这种方案,先请求 CPU 的进程首先分配到 CPU。 FCFS 策略可以通过 FIFO 队列容易地实现。当一个进程进入就绪队列时,它的 PCB 会被链接到队列尾部。当 CPU 空闲时,它会分配给位于队列头[详细]
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Windows线程调度策略(超详细)
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-24 热度:182
Windows 采用基于优先级的、抢占调度算法来调度线程。 用于处理调度的 Windows 内核部分称为 调度程序 ,Windows 调度程序确保具有最高优先级的线程总是在运行的。由于调度程序选择运行的线程会一直运行,直到被更高优先级的线程所抢占,或终止,或时间片已到[详细]
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操作系统的存储结构及层次(含示意图)
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-24 热度:153
CPU 只能从内存中加载指令,因此执行程序必须位于内存。通用计算机运行的大多数程序通常位于可读写内存,称为 内存(main memory) ,也称为 随机访问内存(Random Access Memory,RAM) 。内存通常为动态随机访问内存(Dynamic Random Access Memory,DRAM)[详细]
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操作系统运行过程详解
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-24 热度:90
现代通用计算机系统包括一个或多个 CPU 和若干设备控制器,通过公用总线相连而成,该总线提供了共享内存的访问(图 1 )。每个设备控制器负责一类特定的设备(如磁盘驱动器、音频设备或视频显示器)。CPU 与设备控制器可以并发执行,并且竞争访问内存。为了确[详细]
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操作系统的运行机制(详解版)
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-24 热度:127
将I/O结构的时候提到,现代操作系统是中断驱动(interrupt driven)的。如果没有进程需要执行,没有 I/O 设备需要服务,而且没有用户需要响应,那么操作系统会静静地等待某个事件的发生。 事件总是由 中断 或 陷阱 引起的。 陷阱(trap,或异常(exception)[详细]
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操作系统安全保护机制
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-24 热度:84
如果一个计算机系统有多个用户,并且允许多个进程并发执行,那么数据访问应当加以控制。为此,可以通过机制确保只有经过操作系统授权,进程才可使用相应资源,如文件、内存、CPU 及其他资源。 例如,内存寻址硬件确保一个进程仅可在自己的地址空间内执行,定[详细]
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操作系统的存储管理
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-24 热度:185
为了方便计算机用户,操作系统提供信息存储的统一逻辑视图。操作系统对存储设备的物理属性进行了抽象,并定义了逻辑存储单元,即 文件(file) 。操作系统映射文件到物理媒介,并通过存储设备来访问文件。 文件系统管理 文件管理是操作系统最明显的组件之一。[详细]
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操作系统的I/O结构
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-24 热度:80
存储器只是众多计算机 I/O 设备中的一种。操作系统的大部分代码专门用于 I/O 管理,这是由于它对系统的可靠性和性能至关重要,也是由于不同设备具有不同特性。因此,我们首先概述一下 I/O。 每个通用计算机系统由一个 CPU 和多个设备控制器组成,它们通过共同[详细]
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操作系统的体系结构(单处理器、多处理器和集群)
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-24 热度:87
前面章节中,我们从操作系统的运行过程、存储结构以及IO结构介绍了典型计算机系统的通用结构。计算机系统可能通过许多不同途径来组成,这里根据采用的通用处理器数量来进行粗略分类。 单处理器系统 直到最近,大多数系统仍采用单处理器。单处理器系统只有一[详细]
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进程状态及其转换过程
所属栏目:[安全] 日期:2020-12-24 热度:168
进程在执行时会改变状态。 进程状态,部分取决于进程的当前活动。 图 1 显示的是进程活动的状态图。 图 1 进程状态图 从图中可以看出,每个进程可能处于以下几种不同的状态: 新的 :进程正在创建。 运行 :指令正在执行。 等待 :进程等待发生某个事件(如[详细]
