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操作系统教程操作系统的定义和功能操作系统的类型

进程管理

与进程有关的时间操作系统CPU调度操作系统调度算法操作系统FCFS调度操作系统FCFS护航效果操作系统FCFS与开销操作系统最短作业优先(SJF)调度预测SJF进程的CPU突发时间最短剩余时间优先(SRTF)调度算法循环调度算法循环调度算法示例最高响应比下(HRRN)调度最高响应比下(HRRN)调度示例优先级调度非抢占式优先级调度抢先式优先级调度

同步

进程同步简介临界区问题锁定变量机制测试集锁定机制优先级反转开启可变或严格的交替方式感兴趣变量机制帕特森(Peterson)解决方案同步机制无需等待睡眠和唤醒信号量介绍计算信号量的问题计算信号量的问题二进制信号量或互斥量

死锁

死锁简介处理死锁的策略死锁预防避免死锁避免死锁使用RAG进行死锁检测死锁检测和恢复

内存管理

内存管理简介固定分区动态分区压缩(碎片整理)用于动态分区的位图链表动态分区分区算法分页技术分页技术实例二进制地址基础知识物理和逻辑地址空间页表从页表映射到主内存页表项查找最佳页面大小虚拟内存后备缓冲器按需分页转换页表页面替换算法Belady异常分段分页与分段比较分段的分页

文件管理

文件的属性文件上的操作文件访问方法目录结构一级目录两级目录树型结构目录非循环图结构化目录文件系统文件系统结构主引导记录(MBR)磁盘中的数据结构内存中的数据结构目录实现目录实现连续分配链表分配文件分配表索引分配链接索引分配索引节点空闲空间管理磁盘调度

临界区问题


临界区是试图访问共享资源的程序的一部分。 该资源可以是计算机中的任何资源,如内存位置,数据结构,CPU或任何IO设备。

临界区不能同时由多个进程执行; 操作系统在允许和禁止进程进入临界区时面临着困难。

临界区问题用于设计一组协议,可以确保进程间的竞争条件永远不会出现。

为了同步协作过程,我们的主要任务是解决临界区问题。 我们需要提供一个解决方案,以满足以下条件。

同步机制的要求

1. 相互排斥
我们的解决方案必须提供相互排斥。 通过相互排斥,如果一个进程在临界区内执行,那么另一个进程不能进入临界区。

2. 进程
进程意味着如果一个进程不需要执行到临界区,那么它不应该阻止其他进程进入临界区。

次要

1. 有界等待
我们应该能够预测每个流程进入临界区的等待时间。 这个进程不能无休止地等待进入临界区。

2. 架构中立

我们的机制必须是架构中立的。 这意味着如果解决方案在一个架构上运行良好,那么它也应该在其他架构上运行。


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