操作系统详解:进程调度、死锁处理与存储管理
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更新于2024-08-06
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"《处理机调度与死锁-三菱plc fx通讯modbus用户手册》是基于汤小丹等编著的《计算机操作系统》第三版的一份教材,涵盖了处理机调度、死锁处理以及存储器管理等多个核心概念。"
本文详细讲解了处理机调度的三个层次:高级调度、中级调度和低级调度。高级调度主要负责决定哪些作业进入内存,中级调度关注的是内存与外存之间的作业交换,而低级调度则涉及进程在就绪队列与执行状态之间的切换。调度队列模型和调度准则对于理解调度算法至关重要,其中包括公平性、响应时间和系统效率等原则。
调度算法的讲解包括了先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、高优先权优先调度以及时间片轮转(RR)调度。实时调度部分则探讨了满足实时性需求的调度策略,如抢占式调度和非抢占式调度,以及它们各自的适用场景。
死锁是操作系统中的一个重要问题,文中分析了产生死锁的原因,如资源互斥、不可抢占等必要条件,并介绍了处理死锁的基本方法,如预防、避免和检测与解除死锁的策略。其中,银行家算法是一种有效的避免死锁的方法,通过预先分配资源并确保系统处于安全状态。
存储器管理部分,讨论了多层次存储器结构,包括主存、高速缓存和磁盘缓存。程序的装入和链接过程也得到了详述,涉及静态和动态装入、链接的机制。存储器的分配方式,如单一连续分配、固定分区、动态分区、伙伴系统、哈希算法和可重定位分区分配,以及对换技术,都是为了优化内存使用。
分页和分段存储管理方式被详细介绍,包括页面和页表的概念、地址变换以及分页和分段系统的优缺点。虚拟存储器的引入和实现,如请求分页和请求分段,旨在解决内存容量限制的问题。此外,书中还讲解了几种页面置换算法,如最佳置换、先进先出和LRU算法,这些都是为了有效地管理内存资源。
这份教材深入浅出地讲解了操作系统中的核心概念,不仅适合计算机科学与工程的学生学习,也是相关领域专业人士的重要参考材料。
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2009-02-23 上传
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马运良
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