随笔分类 - 操作系统
操作系统课程笔记
摘要：文件系统 文件的物理结构与存储设备 文件的物理结构 块:文件的存储设备通常划分为若干个大小相等的物理块，块是分配和传送信息的基本单位 字符流文件的块 对于字符流的无结构文件，每一个物理块中存放 长度相等 的文件信息 记录式文件的块 记录长度既可以是固定的，也可以是可变的 但是由记录逻辑地址到物理地址
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摘要：文件系统 文件的逻辑结构与存取方法 逻辑结构 字符流式的无结构文件 字符流的无结构文件中查找基本信息单位比较困难 字符流的无结构文件管理简单，用户操作方便 对基本信息单位操作不多的文件较适于采用字符流的无结构方式，例如，源程序文件、目标代码文件等。 记录式的有结构文件 记录式的有结构文件把文件中的基
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摘要：文件系统 概念 文件系统基本概念 文件系统是计算机组织、存取和保存信息的重要手段。 数据存储介质的历史过程 卡片纸带 大容量直接存取的磁盘存储器以及顺序存取的磁带存储器 磁带、磁鼓 硬盘、软盘 磁盘阵列、光盘、 U盘、存储卡 文件系统出现 1.相应的程序和数据看作文件，并把它们存放在磁盘或磁带等大容
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摘要：存储管理 局部性原理和抖动问题 局部性原理 时间局部性(temporal locality) 时间局部性指的是：被引用过一次的存储器位置在未来会被多次引用（通常在循环中）。 空间局部性(spatial locality) 如果一个存储器的位置被引用，那么将来他附近的位置也会被引用。 抖动 进程执行过
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摘要：存储管理 段页式管理 为何引出? 段式管理为用户提供一个二维的虚地址空间，反映了程序的逻辑结构，有利于段的动态增长以及共享和内存保护 分页系统有效地克服了碎片，提高了存储器的利用率 两者结合，会结合两者优点的同时，也会代开开销大的问题 基本思想 在段页式存储中，每个分段又被分成若干个固定大小的页。
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摘要：存储管理 段式管理 为什么引入段式存储? 分区式管理和页式管理的进程地址空间结构是线性的，不同作业或进程之间共享公用子程序和数据变得非常困难 页式管理时，一个页面中可能装有两个不同子程序段的指令代码，因此，通过页面共享来达到共享一个逻辑上完整的子程序或数据块是不可能的。 分区管理和页式管理只能采用静
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摘要：存储管理 页式管理 页式管理解决什么问题 分区式管理，存在着严重的碎片问题使得内存的利用率不高 1.固定分区，因为每一个分区只能分配给某一个进程使用，而该进程可能占不满这个分区，就会有 内部碎片 2.动态分区，会产生大量的 外部碎片 ，虽然可以使用紧凑技术，但是这样时间成本过高了 出现这种情况的原因
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摘要：存储管理 覆盖技术和交换技术 覆盖技术 基本思想 1.对于一个进程，不需要一开始就把程序的全部指令和数据都装入内存再执行。 2.程序划分为若干个功能上相对独立的程序段，按照程序逻辑结构让那些 不需要同时执行 的程序段共享同一块内存区 3.当有关程序段的先头程序段已经执行结束后，再把后续程序段从外存调
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摘要：存储管理 分区存储管理 分区管理把内存划分成若干个大小不等的区域，除操作系统占用一个区域之外，其余由多道环境下的各并发进程共享。分区管理是满足多道程序设计的一种最简单的存储管理方法。 固定分区法 固定分区法把内存区固定地划分为若干个大小不等的区域 划分原则 分区划分的原则由系统操作员或操作系统决定。
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摘要：存储管理 存储管理的功能 存储器为什么比较重要? 存储器是计算机系统的重要资源之一。任何程序和数据以及各种控制用的数据结构都必须占用一定的存储空间，因此，存储管理直接影响系统性能。 存储器的组成 内存:存由顺序编址的块组成，每块包含相应的物理单元 外存 内存外存的信息交换式谁控制的? CPU控制相应
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摘要：处理机调度 调度算法 先来先服务（FCFS）调度算法 概念 将用户作业和就绪进程按提交顺序或变为就绪状态的先后排成队列，按照先来先服务的方式进行调度处理。 公平性 1.直观看，该算法在一般意义下是公平的。即每个作业或进程都按照它们在队列中等待时间长短决定它们是否优先享受服务 2.但如果执行时间较短的
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摘要：处理机调度 进程调度 为什么要进行进程调度? 用户进程数一般都多于处理机数，这将导致用户进程互相争夺处理机,那么多进程竞争处理机，处理机到底给谁呢？就涉及了进程调度的问题。因此要求进程调度程序按一定的策略，动态地把处理机分配给处于就绪队列中的某一个进程。 进程调度的功能 记录系统中所有进程的执行情况
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摘要：处理机调度 作业调度 作业调度的主要目的 两个转变 1.完成作业从后备状态到执行状态的转变 2.从执行状态到完成状态的转变 作业调度的主要功能 记录系统中各作业的状况 为了从若干的作业中挑选出一个作业来投入运行，并且在执行的时候对其进行管理，它就必须掌握作业在各个状态，包括执行阶段的有关情况。 为了
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摘要：处理机调度 分级调度 为什么要调度? CPU是计算机系统中一个十分重要的资源,为了满足不同操作系统的要求，不同的CPU管理方法将为用户提供不同性能的操作系统。 衡量调度策略的最常用的几个指标 1.周转时间：将一个作业提交给计算机系统后到该作业的结果返回给用户所需要的时间。 2.吞吐率：给定时间内，一
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摘要：进程管理(十三) 线程 什么是线程 进程是程序的一次执行过程和资源分配的基本单位。一个进程内的基本调度单位称为线程(Thread)或称为轻权进程(Light weight process)，这个调度单位既可以由操作系统内核控制，也可以由用户程序控制。 为什么引入线程 引入线程主要是为了提高系统的执行
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摘要：进程管理(十二) 死锁 什么是死锁 死锁，是指各并发进程彼此互相等待对方所拥有的资源，且这些并发进程在得到对方的资源之前不会释放自己所拥有的资源。从而造成大家都想得到资源而又都得不到资源，各并发进程不能继续向前推进的状态。 生产者消费者角度看待死锁 以生产者/消费者问题为例来看死锁的概念。 设生产者
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摘要：进程管理(十) 进程通信 什么是进程通信 通信（communication）意味着在进程间传送数据。 低级通信VS高级通信 控制信息的传送。进程间控制信息的交换称为低级通信。 大批量数据传送。进程间大批量数据的交换称为高级通信。 进程的通信的四种方式 主从式 特点: 1.主进程可自由地使用从进程的资
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摘要：进程管理(十) 进程同步 直接制约VS间接制约 | 制约 | 导致 | 原因 | | | | | | 直接制约 | 互斥 | 竞争公有资源 | | 间接制约 | 同步 | 并发进程互相共享对方的私有资源 | 什么是同步 简单说，就是指系统中多个进程中发生的事件存在某种时序关系，需要相互合作，共同完成
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摘要：进程管理(九) 进程互斥 临界区 什么是临界区 不允许多个并发进程交叉执行的一段程序称为临界部分（critical section ）或临界区（critical region） 临界区不可能用增加硬件的方法来解决。因此，临界区也可以被称为访问公用数据的那段程序。 为什么要设置临界区 防止进程并发执行
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