操作系统基础:处理机调度的三级分类

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"该资源是屠祁教授第三版的经典操作系统基础课件,涵盖了操作系统的核心概念和功能,包括处理机调度的三级分类、操作系统的历史发展、硬件环境、进程管理、并行程序设计、作业和进程调度、死锁、主存管理、设备管理和文件系统等重要主题。" 操作系统是计算机系统的核心组成部分,它负责管理和协调计算机硬件和软件资源,以提供高效、安全的服务。在处理机调度方面,课件详细讲解了三级调度机制: 1. 高级调度(作业调度):主要关注作业层面的管理,根据预设策略从磁盘的作业队列中选取合适的作业放入内存,进行运行前的准备工作,如创建进程、分配资源,以及作业完成后清理资源和状态记录。 2. 中级调度(也称作换入换出调度):涉及内存与外存之间的作业调度,当内存资源紧张时,会将部分非活跃进程换出到外存,释放内存给其他进程,反之则将外存的进程换入内存以便执行。 3. 低级调度(进程调度):专注于进程的切换,根据各种调度算法选择下一个应运行的就绪进程,快速地在多个进程之间进行切换,确保多任务环境下每个进程都能获得公平的执行时间。 课件还涵盖了操作系统运行的硬件环境,如CPU、内存和外设,以及操作系统与其他系统软件、用户接口的关系。在进程管理章节中,讲解了进程的概念、状态转换、进程控制块(PCB)、进程队列和同步通信机制。在并行程序设计中,介绍了如何处理并发执行带来的问题,如同步、互斥和死锁,并通过信号量等工具来解决这些问题。 作业和进程调度部分,阐述了作业状态的演变、调度策略的选择,以及常见的调度算法,如FCFS(先来先服务)、SJF(短作业优先)、优先级调度等。此外,还讨论了死锁的基本概念和处理方法,以及主存管理和设备管理,包括虚拟内存、设备分配策略和磁盘调度算法。 文件系统章节介绍了文件和文件系统的基本概念,文件的逻辑和物理组织,目录结构,存储空间的管理以及安全性措施。这门课程对于理解计算机系统的运行机制和优化资源利用具有重要意义,是计算机科学和软件工程专业的重要基础课程。