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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

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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

使用RAG进行死锁检测


如果在资源分配图中形成一个循环,其中所有资源都有单个实例,则系统将死锁。

在具有多实例资源类型的资源分配图的情况下,周期是死锁的必要条件,但不是充分条件。

以下示例包含三个进程P1,P2,P3和三个资源R2,R2,R3。 所有资源都有单个实例。

如果我们分析图表,那么我们可以发现图表中存在一个循环,因为系统满足所有四种死锁条件。

分配矩阵

分配矩阵可以通过使用系统的资源分配图来形成。 在分配矩阵中,将为每个分配的资源分配一个条目。 例如,在下面的矩阵中,因为R3被分配给P1,所以在P1之前和R3之下进行输入。

请求矩阵

在请求矩阵中,将为每个请求的资源输入一个条目。 如以下示例所示,P1需要R1,因此在P1之前和R1之下进行输入。

Avial =(0,0,0)

我们既没有系统中的任何资源,也没有将要发布的进程。 每个进程至少需要一个资源才能完成,因此他们将持续保持每一个资源。

我们无法满足使用可用资源的至少一个进程的需求,因此当在图中检测到一个循环时,系统就会被锁定,如前所述。


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