进程的概念

线程的概念

进程是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。它由程序块、进程控制块（PCB）和数据块三部分组成

PCB:进程存在的唯一标志。内容包含进程标识符、状态、位置信息、控制信息、队列指针（链接同一状态的进程）、优先级、现场保护区等

进程与程序的区别：进程是程序的一次执行过程，没有程序就没有进程

进程的两个基本属性：①可拥有资源的独立单位 ②可独立调度和分配资源的基本单位

进程的状态

运行：当一个进程在CPU上运行时
就绪：一个进程获得了除CPU外的一切所需资源，一旦得到处理机即可运行
阻塞：阻塞也称等待或睡眠状态，一个进程正在等待某一事件发生（例如请求I/O等待 I/O完成等）而暂时停止运行，此时即使把CPU分配给进程也无法运行，故进程处于阻塞状态

三态模型

五态模型

进程调度

进程的同步与互斥

临界资源：诸进程间需要互斥方式对其进行共享的资源。（进程中访问临界资源的那段代码称为临界区）

互斥：间接制约关系，如千军万马过独木桥
同步：直接制约关系，速度有差异，在一定情况停下等待

PV操作

实现进程的同步与互斥
信号量：是一种特殊的变量
①信号量可以表示资源数量
②信号量为负数时还可以表示排队进程数

S=S-1 申请锁定资源
S<0 判断是否有可用资源
S=S+1 释放资源
S<=0 判断是否有进程在排队

死锁问题

所谓死锁，是指两个以上的进程互相都要求对方已经占有的资源导致无法继续运行下去的现象

死锁四大条件：
① 互斥
② 保持和等待
③ 不剥夺
④ 环路等待

死锁的预防
①打破四大死锁条件

死锁的避免：银行家算法
死锁的检测与解除
鸵鸟策略（不予理睬）

段页式存储

页式存储

页式存储：将程序与内存均划分为同样大小的块，以页为单位将程序调入内存

逻辑地址= 页号+页内地址
物理地址= 页帧号+页内地址

页面置换算法

最优算法
随机算法
先进先出算法：有可能产生抖动
最近最少使用算法：不会抖动，LRU的理论依据是“局部性原理”

• 时间局部性：刚被访问的内容，立即又被访问
• 空间局部性：刚被访问的内容，临近的空间很快被访问

段式存储组织

段式存储：按用户作业中的自然段来划分逻辑空间，然后调入内存，段的长度可以不一样

优点：多道程序共享内存，各段程序修改互不影响
缺点：内存利用率低，内存碎片浪费大

逻辑地址（段号，段内偏移量） 偏移量不能超过段长

0号段，段长不能超过600
以此类推，得出B

磁盘管理

存取时间=寻道时间+等待时间，寻道时间是指磁头移动到磁道所需的时间；等待时间为等待读写的扇区转到磁头下方所用的时间

读取磁盘数据的时间应包括以下三个部分：
①找磁道的时间
②找块（扇区）的时间，即旋转延迟时间
③传输时间

磁盘调度算法

先来先服务算法：字面意思，按先来的序号访问

最短寻道时间优先：从当前位置出发，寻找最近的磁道

例题

I/O管理软件

J2的响应比=(10+20)/20=1.5
J3的响应比=11/6
因此选B