操作系统（复习）

第一章  选择题

第二章（25分）

一、进程同步

1、两个进程之间的关系：间接关系（两个进程共享一推数据）、直接关系（两个进程之间存在某种数据关系）

2、临界资源

一次只能分配给一个进程使用的资源（打印机、全局变量）

临界区：操作临界资源的那一部分代码

上述例子：临界资源：c

                  临界区：

临界资源控制机制：进入区、退出区

同步机制遵循规则：空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待（让出处理机的使用权）

3、信号量机制

整型信号量、记录型信号量、AND信号量、一般信号量、管程

记录型信号量（也称资源信号量）

信号量只能由两个原语操作：wait（）也称P()原语、signal（）也称V（）原语

P()申请资源，value-1如果value<0,直接调用block原语阻塞

V()释放资源，value+1如果value<0，调用weak up（）原语唤醒

semaphone mutex;

mutex.value = 1

mutex.list = null//严格来讲

实际类c语言描述：

semaphone mutex=1//但是1赋值还是给的是mutex.value

4、前趋图

用进程同步的方法来描述前趋关系

Semaphore  a=b=c=d=e=f=g=0;

void P1(){S1;V(a);V(b);V(c); }

Void P2(){P(a);S2;V(d) ;}

Void P3(){P(b);S3;V(e);}

Void P4(){P(c);s4;V(f)}

Void P5(){P(d);P(e);S5;V(g); }

Void P6(){P(g);P(f);S6 }

Main()

{

Cobegin

P1();

P2();

P3();

P4();

P5();

P6();

coend

}

总结：

1）互斥信号量的初始值必须是1；

2）当信号量的值是负数时，其绝对值即为阻塞队列长度；

3）PV原语成对出现，可以分散在不同的进程中；

4）信号量的初始值>=0

**************讨论*******************

讨论：信号量的初始值，可以为负数吗？为什么？

信号量又称为资源信号量，资源初始时要么要么没有

不能是负的。

但是信号量的值是可以为负数的。

*********************************

5、生产者消费者问题

假设1）缓冲区的访问不受限制（不互斥）

信号量

Semaphore empty=n；

Semaphore full=0；

假设2）缓冲区的访问受限制（互斥）

6、银行家算法

7、调度算法

周转时间=完成时间-到达时间

带权周转时间=周转时间/要求服务时间

（1）FCFS（先来先服务算法）

（2）SJF（短作业优先算法）

8、页面置换算法

（1）最佳置换算法（置换前面最久不用的页面）

作用：是用来衡量现有置换算法优劣的一个标准，如果与最佳置换算法差别很大那说明此置换算法不好，如果差别很小说明此置换算法还行。而且没有别的算法比最佳置换算法计算的缺页率还低的算法

（2）FIFO（先进先出）置换：置换正好等于主存块数的页面

特例：增加主存块，缺页率不降反升的现象，belady现象

（3）LRU（看历史，置换最靠前的页面）

9、磁道调度算法求平均寻道长度

假设：当前磁头在100号磁道

           磁盘请求序列：55,58,39,18,90,160,150,38,184

（1）FCFS（先来先服务）

优点：简单

缺点：没有考虑磁头移动距离，很伤磁头

（2）SSTF（最短寻道时间优先）

缺点：没有考虑用户的感受，会导致磁头的黏着现象，使得某些用户进程长时间得不到服务

（3）SCAN（电梯算法）

当前磁头仍在100号磁道，并向磁道号增加的方向移动

（4）CSCAN（单向电梯，只向上或只向下）