普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材 計算機操作系統(tǒng)原理

內容概要

　　本書為普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材。全書全面、系統(tǒng)地介紹了操作系統(tǒng)的基礎原理和新技術，并以Linux系統(tǒng)為例介紹如何實現(xiàn)。全書共9章，主要內容包括操作系統(tǒng)的功能、發(fā)展、分類以及操作系統(tǒng)的特征和實現(xiàn)結構，操作系統(tǒng)的用戶界面，進程和線程的概念、進程的狀態(tài)與控制、進程的同步與互斥、進程的通信與死鎖，處理機調度，存儲管理，設備管理，文件系統(tǒng)管理，Linux操作系統(tǒng)原理，多核技術下操作系統(tǒng)的研究進程和關鍵問題。

書籍目錄

前言
第1章操作系統(tǒng)概述
　1．1人造的操作系統(tǒng)
　1．2什么是操作系統(tǒng)
　1．3操作系統(tǒng)的發(fā)展和分類
　1．4操作系統(tǒng)的基本特征
　1．5操作系統(tǒng)的結構
　習題
第2章操作系統(tǒng)用戶界面
　2．1作業(yè)
　2．2命令控制界面
　2．3Linux的命令控制界面
　2．4系統(tǒng)調用
　2．5Linux的系統(tǒng)調用
　習題
第3章進程管理
 3．1進程的概念
 3．2進程狀態(tài)及其轉換
 3．3進程控制
 3．4進程的同步與互斥
 3．5進程通信
 3．6死鎖
 3．7線程
 習題
第4章處理機調度
 4．1處理機調度的層次
 4．2作業(yè)調度
 4．3進程調度
 4．4調度算法
 4．5實時系統(tǒng)調度方法
 4．6多處理機系統(tǒng)調度方法
 習題
第5章　存儲管理
第6章　設備管理
第7章　文件系統(tǒng)管理
第8章　Linux操作系統(tǒng)原理
第9章　多核結構下的操作系統(tǒng)
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：   2.選擇占有處理機的進程 進程調度的主要功能是按照一定的策略選擇一個處于就緒狀態(tài)的進程，使其獲得處理機執(zhí)行。根據(jù)不同的系統(tǒng)設計目的，有不同的選擇策略，例如系統(tǒng)開銷較少的靜態(tài)優(yōu)先級調度法，適合于分時系統(tǒng)的輪轉法和多級反饋輪轉法等。這些選擇策略決定了調度算法的性能。有關這些算法，將在第4.4節(jié)中描述。 3.進行進程上下文切換 當正在執(zhí)行的進程由于某種原因要讓出處理機時，系統(tǒng)要做進程上下文切換，以使被調度選中的進程得以執(zhí)行。被選中進程執(zhí)行時，必須從上一次被中斷處開始執(zhí)行，這就要恢復該進程的上下文和進行上下文切換，系統(tǒng)在做上下文切換時，首先要檢查是否可以做上下文切換（在有些情況下，上下文切換是不允許的，例如系統(tǒng)正在執(zhí)行某個不允許中斷的原語時），然后系統(tǒng)要保留有關被切換進程的足夠信息，以便以后切換回該進程時，順利恢復該進程的執(zhí)行。在系統(tǒng)保留了CPU現(xiàn)場之后，調度程序選擇一個新的處于就緒狀態(tài)的進程，并裝配成該進程的上下文，使CPU的控制權轉換到被選中進程中。 4.3.2進程調度的方式 進程調度的方式是指當某一個進程正在處理器上執(zhí)行時，若有某個更為重要或緊迫的進程需要處理，即有優(yōu)先權更高的進程進入就緒隊列，此時應如何分配處理器。通常有以下兩種進程調度方式。 1.非剝奪調度方式 非剝奪調度方式又稱非搶占方式，是指當一個進程正在處理器上執(zhí)行時，即使有某個更為重要或緊迫的進程進入就緒隊列，仍然讓正在執(zhí)行的進程繼續(xù)執(zhí)行，直到該進程完成或發(fā)生某種事件而進入阻塞狀態(tài)時，才把處理器分配給更為重要或緊迫的進程。 在非剝奪調度方式下，一旦把CPU分配給一個進程，那么該進程就會保持CPU直到終止或轉換到等待狀態(tài)。這種方式的優(yōu)點是實現(xiàn)簡單、系統(tǒng)開銷小，適用于大多數(shù)的批處理系統(tǒng)，但它不能用于分時系統(tǒng)和大多數(shù)的實時系統(tǒng)。 2.剝奪調度方式 剝奪調度方式又稱搶占方式，是指當一個進程正在處理器上執(zhí)行時，若有某個更為重要或緊迫的進程需要使用處理器，則立即暫停正在執(zhí)行的進程，將處理器分配給這個更為重要或緊迫的進程。 4.3.3進程調度的時機 進程調度發(fā)生在什么時機呢?這與引起進程調度的原因以及進程調度的方式有關。 引起進程調度的原因有以下6類。 （1）正在執(zhí)行的進程執(zhí)行完畢。這時如果不選擇新的就緒進程執(zhí)行，將浪費處理機資源。 （2）執(zhí)行中進程自己調用阻塞原語將自己阻塞起來進入阻塞狀態(tài)。 （3）執(zhí)行中進程調用了P原語操作，從而因資源不足而被阻塞；或調用了V原語操作激活了等待資源的進程隊列。 （4）執(zhí)行中進程提出I／O請求后被阻塞。 （5）在分時系統(tǒng)中時間片已經用完。

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