操作系统期末速成 - 进程管理

进程

• 进程是系统进行资源分配的基本单位
• 进程的组成：程序、数据、进程控制块（PCB）
• 程序是静态的，进程是动态的
• 进程的状态转换：
• 在现代操作系统中，进程是线程的容器，线程是运算调度的最小单位

处理机调度

• 算法
  • 先来先服务（FCFS）
  • 短作业优先（SJF）
  • 优先级调度
  • 高响应比优先（HRN）：$R = 1 + W/T$
• 参数
  • $周转时间 = 完成时间 - 等待时间$
  • $带权周转时间 = 周转时间/运行时间$
  • $等待时间 = 周转时间 - 运行时间$
• 例题：

并发控制

• 临界区：进程中访问临界资源的那部分代码成为临界区
  • 互斥锁（Mutex）
  • 信号量（Semaphore）
  • 条件变量
• PV 操作
  • P 操作
    • 申请资源
    • S = S - 1
    • S >= 0 则继续执行，反之阻塞当前线程，放入等待队列
  • V 操作
    • 释放资源
    • S = S + 1
    • S > 0 则继续执行，反之从等待队列唤醒一个线程
  • S > 0 时，表示还有 |S| 个资源可用
  • S < 0 时，表示有 |S| 个线程正在等待
• 死锁
  • 避免死锁：
    • 破坏死锁成立的四个条件之一
      • 互斥条件
      • 不可剥夺条件
      • 持有并等待条件
      • 循环等待条件
    • 银行家算法
  • 检测死锁
  • 解除死锁
• 例题：
  • PV 操作
  • 死锁判断
  • 银行家算法