进程管理

2.1 进程与线程

2.2 处理机调度

调度的层次

作业调度

中级调度

进程调度

进程调度方式:

剥夺式调度方式 非剥夺式调度方式

调度基本准则

  • CPU利用率
  • 系统吞吐量
  • 周转时间
  • 周转时间 = 作业完成时间-作业提交时间
  • 平均周转时间 =
  • 带权周转时间 =
  • 平均带权周转时间 =
  • 等待时间
  • 指进程处于等处理机状态的时间之和
  • 响应时间
  • 指用户请求提交到系统首次产生响应所用的时间

典型的调度算法

  • 先来先服务
  • 短作业优先
  • 优先级调度
  • 高响应比优先调度算法
  • 时间片轮转调度算法
  • 多级反馈队列调度算法

2.3 进程同步

进程执行的先后顺序

  • 临界资源 将一次仅允许一个进程使用的资源称为临界资源
  • 同步 直接制约关系
  • 互斥 间接制约关系
  1. 空闲让进
  2. 忙则等待
  3. 有限等待
  4. 让权等待

实现临界区互斥的基本方法

  1. 软件实现方法
  2. 硬件实现方法     - 中断屏蔽方法     - 硬件指令方法

2.3.3 信号量

信号量机制是一种功能较强的机制,可用来解决互斥和同步的问题,他只能被两个标准的原语wait(S)signal(S)访问,可标记为P操作V操作

  1. 整型信号量
  2. 记录型信号量
  3. 利用信号量实现同步
  4. 利用信号量实现进程互斥
  5. 利用信号量实现前驱关系

2.4 死锁

概念

原因

四个必要条件

  • 互斥条件 进程对所分配的资源进行排他性控制
  • 不剥夺条件 进程所获得的资源在未使用完之前,不被其他进程剥夺
  • 请求并保持 进程已经保持至少一个资源,有提出新的资源请求,而该资源已被其他进程占有,此时请求进程被阻塞,但对自己获得的资源保持不放。
  • 循环等待 存在一种进程资源的循环等待链,链中的每个进程已获得的资源同时被链中下一个进程所请求。

处理策略

预防:破坏四个必要条件之一

避免: 分配资源前计算安全性, 银行家算法 检测及解除

内存管理