操作系统作业

虚拟特性虚拟的本质是对资源进行转化、模拟或整合，把一个物理资源转变成多个逻辑上的对应物，也可以把多个物理资源变成单个逻辑上的对应物，即创建无须共享的多个独立资源的假象，或创建易用且多余实际物理资源数量的虚拟资源假象，以达到多用户共享一套计算机物理资源的目的。采用虚拟技术不但可以解决某些物理资源数量的不足的问题，而且能够为应用程序提供易于使用的虚拟资源并创建更好的运行环境。操作系统解决什么问题操作系统直接作用于硬件之上，隔离其他上层软件，并为其提供接口和服务。因此操作系统是软件系统的核心，是各种软件的基础运行平台。通用操作系统对共性功能提供支持，与硬件相关但同应用领域无关，所以它可以支持各种各样的应用。操作系统实现资源管理机制，允许应用程序提供资源管理策略。计算机上配置操作系统的主要目标可归结为：方便用户使用、扩充机器功能、管理各类资源、提高系统效率和构筑开放环境。进程组成方式控制块，程序快，核心栈，数据块。进程七个状态新建态，挂起就绪态，就绪态，运行态，终止态，挂起等待态，等待态。中断（异步中断、外中断）与异常（同步中断、内中断）区别中断是由与当前运行程序无关的中断信号触发的，系统不能确定中断事件的发生时间，故中断与CPU是异步的，CPU对终端的响应完全是被动的。中断的发生与CPU当前状态无关，既可发生在用户态，又可发生在内核态，因为无论系统处于何种状态，都需要处理外部设备发来的中断请求。异常是由CPU控制单元产生的，源于现行程序执行指令过程中检测到例外。异常与CPU是同步的，允许指令在执行期间响应异常，而且允许多次响应异常，大部分异常发生在用户态，而内核态唯一发生的异常是“缺页异常”。要求“中断”被快速处理，以便及时响应其他中断信号，所以中断处理程序处理过程中是不能阻塞的；“异常”处于被打断的当前进程上下文中，所提供的服务是当前进程所需要的，所以异常处理处理程序处理过程中是可以阻塞的。终端运行发生嵌套，但异常大多为一重；异常处理过程中可能会产生中断，但终端处理过程中决不会被异常打断。中断Interrupt指在程序执行过程中遇到急需处理的事件时，暂时中止现行程序在CPU上的运行，转而执行相应的事件处理程序，待处理完成后再返回断点或调度其他程序执行的过程。抖动/颠簸刚被淘汰的页面立刻又要调用，而调入不久随即被淘汰，淘汰不久再被调入，如此反复，使得整个系统的页面调度非常频繁，以致大部分时间都花费在来回调度页面上，而不是执行计算任务，如此现象叫做抖动。死锁如果一个进程集合中的每个进程都在等待只能由此集合中的其他进程才能引发的事件，而无限期陷入僵持的局面称为死锁。产生死锁必定同时保持的4个必要条件。互斥条件，占有和等待条件，不剥夺条件，循环等待条件。调度算法原则资源利用率。让CPU和各种资源尽可能并行工作，使得资源的利用率尽可能高。吞吐率。单位时间内CPU处理作业的个数。公平性。确保每个进程都能获得合理的CPU份额和其他资源份额，不会出现饥饿现象。响应时间。从交互式进程提交一个请求（命令）直到获得响应之间的时间间隔称为响应时间，细分起来包括所输入的请求命令传送到CPU的时间、CPU处理请求命令的时间和处理所形成的响应回送到终端显示器的时间。使交互式用户的响应时间尽可能短或尽快处理实时任务，这是分时系统和实时系统衡量调度性能的重要指标之一。周转时间。应使作业周转时间或平均作业周转时间尽可能短，这是批处理系统衡量调度性能的一项重要指标。五个老头吃面，解决方法在这道题目中，每把叉子都必须互斥使用，因此，应为每把叉子设置互斥信号量fork[i](i=0,1,2,3,4),其初值均为1，当一位老头吃面之前必须执行两个P操作，获得自己左边和右边的两把叉子；在吃完面后必须执行两个V操作，放下两把叉子。计算平均等待时间，周转时间：两种算法最短剩余时间算法（SRTF）:假设当前某进程正在运行，如果有新进程移入就绪队列，若它所需要的CPU运行时间比当前运行进程所需要的剩余CPU时间还短，抢占式最短作业优先算法强行剥夺当前执行者的控制权，调度新进程执行。进程到达系统时间所需CPU时间P108P214P329P435平均等待时间为：((10-1)+(1-1)+(17-2)+(5-3))/4=6.5ms平均周转时间为：((17-0)+(5-1)+(26-2)+(10-3))/4=13ms先来先服务算法(FCFS)：算法按照作业进入系统后背作业队列的先后次序来挑选作业。作业名所需CPU时间ms作业128作业29作业33平均作业周转时间为：(28+37+40)/3=35ms平均作业等待时间为(28+37)/3=21.6ms最短作业优先算法(SJF)：算法以进入系统作业所要求的CPU运行时间的总长短为标准，总是选取预计计算时间最短的作业投入运