2020.12.9 操作系統系統

系統軟件 臨界區管理的嘗試 進程狀態圖 進程映像

I：屬于系統軟件的是？

答案：操作系統

系統軟件是負責管理系統中各種獨立的硬件。通俗的說就是能夠直接控制硬件的。

硬件層負責提供各種可計算的資源，包括處理器，存儲器，寄存器和各種I/O設備。

主要有操作系統，數據庫系統，語言處理程序，支撐軟件。

操作系統有dos，Windows。Unix，OS/2。操作系統負責管理各種各樣的資源，包括處理器管理，文件管理，設備管理，存儲器管理四項功能。

數據庫系統

語言處理程序比如匯編語言匯編器，C語言編譯器，連接器等等。

支撐軟件，也叫系統輔助處理程序。主要有編輯程序，調試程序，裝備和連接程序。

II：臨界區管理只能通過軟件管理？

答案：錯誤

臨界區管理的軟件算法：Perterson算法。

先開始不謙讓，最后進去的時候再謙讓一把

// peterson 算法 inside[0]=false;inside[1]=false; enum{0,1} turn; cobegin; process PO(){inside[0]=true;turn=1;while(inside[1] && turn==1);臨界區inside[0]=false; }process P1(){inside[1]=true;turn=0;while(inside[0] && turn==0)臨界區inside[1]=false; }

臨界區管理的硬件設施：第一 關中斷 第二 測試并建立指令 第三 對換指令

在單處理器計算機系統中，并發程序不能同時執行，只會交替的執行。為了保持互斥性，僅僅需要保證進程不被中斷。而我們主要有兩種方式來實現臨界區管理，一種是關中斷，還有一種是測試并建立指令。

• 關中斷。在進程進入臨界區時關中斷，在進程退出臨界區時開中斷
• 測試并建立指令。用硬件所提供的“測試并建立”機器指令（Test and Set），可以把這一條指令看做是函數。由于TS指令是不可分割的指令，所以可以保證臨界區管理的正確性。

bool TS(&x){if(x){x=false;return true;}else{return false;} } //處理程序 bool s=true; cobegin void process(){while(!TS(x));臨界區s=true; } coend

• 對換指令，交換兩個字之間的內容

在IntelX86中，對換指令被稱之XCHG

void swap(bool &a, bool &b){bool temp=a;a=b;b=temp; } //處理程序 // lock =false 表示現在沒有程序 bool lock=false; cobegin void process(){bool s=true;do{swap(&s,&lock);}while(lock);臨界區swap(&s,&lock); }

III：進程的調度

答案：在分時系統中，一個正在運行的進程的時間片如果終結，那么該進程會轉入就緒狀態。

進程是對處理器的抽象

文件是對設備的抽象

虛存是對主存的抽象

三態模型

五態模型：添加了new 和exit 終止態

七態模型：增加兩個掛起狀態，將掛起的進程放到磁盤中

• 畫圖 先畫出三態圖，然后再畫出終止態（從運行態指出去），再畫出掛起就緒態，和掛起等待態（和掛起態和就緒態是雙向，同時掛起等待也有指向掛起就緒，運行也有指向掛起運行態，）最后是新建態，有兩個提交指向就緒態。

進程的描述和組成

（1） 進程的映象

由于進程的狀態在不斷的發生改變，某時刻進程的內容及其狀態的集合被稱為進程映象（process image），包括以下的一些元素：

• 進程控制塊PCB
• 進程程序塊
• 進程核心棧
• 進程數據塊 進程控制塊是進程的私有地址空間，存放各種私有數據，用戶棧也要在數據塊中開辟，用于函數調用時候存放棧幀，局部變量等參數。（堆）

如果只具體前面的三條，而共享用戶地址空間。那么就稱為“用戶進程”，如果完全沒有用戶空間，那么就稱為”內核線程“。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的2020 操作系统第一天复习（习题总结）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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