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CPU调度准则（完整版）
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：97
不同的 CPU 调度算法具有不同属性，选择一个特定算法会对某些进程更为有利。为了选择算法以便用于特定情景，我们必须考虑各个算法的属性。 为了比较 CPU 调度算法，可以采用许多比较准则。选择哪些特征来比较，对于确定哪种算法是最好的有本质上的区别。这些[详细]
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多级反馈队列调度算法详解
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：171
通常在使用多级队列调度算法时，进程进入系统时被永久地分配到某个队列。例如，如果前台和后台进程分别具有单独队列，那么进程并不从一个队列移到另一个队列，这是因为进程不会改变前台或后台的性质。这种设置的优点是调度开销低，缺点是不够灵活。 相反， 多[详细]
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优先级调度算法及其优缺点
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：113
SJF?算法是通用优先级调度算法的一个特例。每个进程都有一个优先级与其关联，而具有最高优先级的进程会分配到 CPU。具有相同优先级的进程按 FCFS 顺序调度。SJF 算法是一个简单的优先级算法，其优先级（p）为下次（预测的）CPU 执行的倒数。CPU 执行越长，则[详细]
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互斥锁的原理及作用
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：97
操作系统设计人员构建软件工具，以解决临界区问题，最简单的工具就是 互斥锁（mutex lock） 。我们采用互斥锁保护临界区，从而防止竞争条件。 也就是说，一个进程在进入临界区时应得到锁；它在退出临界区时释放锁。函数 acquire() 获取锁，而函数 release()[详细]
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时间片轮转（RR）调度算法（详解版）
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：109
时间片轮转（RR）调度算法 是专门为分时系统设计的。它类似于 FCFS调度，但是增加了抢占以切换进程。 该算法中，将一个较小时间单元定义为 时间量 或 时间片 。时间片的大小通常为 10~100ms。就绪队列作为循环队列。CPU 调度程序循环整个就绪队列，为每个进[详细]
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Peterson算法（解决临界区问题）详解
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：85
本节说明一个经典的基于软件的临界区问题的解决方案，称为 Peterson 算法 。 Peterson 算法提供了解决临界区问题的一个很好的算法，并能说明满足互斥、进步、有限等待等要求的软件设计的复杂性。 Peterson算法适用于两个进程交错执行临界区与剩余区。两个进程[详细]
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最短作业优先（SJF）调度算法（详解版）
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：75
最短作业优先（SJF）调度算法 将每个进程与其下次 CPU 执行的长度关联起来。当 CPU 变为空闲时，它会被赋给具有最短 CPU 执行的进程。如果两个进程具有同样长度的 CPU 执行，那么可以由 FCFS 来处理。 一个更为恰当的表示是 最短下次CPU执行算法 ，这是因为[详细]
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什么是进程控制块，进程控制块的作用
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：97
操作系统内的每个进程表示，釆用 进程控制块 （Process Control Block， PCB ），也称为 任务控制块 。 图 1 进程控制块（PCB） 每个进程控制块如图 1 所示，它包含许多与当前进程相关的信息： 进程状态：状态可以包括新的、就绪、运行、等待、停止等。 程序[详细]
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线程池是什么，线程池及其原理
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：71
学习线程时，我们描述了一个多线程的 Web 服务器，每当服务器接收到一个请求时，它都会创建一个单独线程来处理请求。虽然创建一个单独线程肯定优于创建一个单独进程，但是多线程服务器仍然有些潜在的问题。 第一个问题是创建线程所需的时间多少，以及线程在完[详细]
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进程间通信（IPC）：共享内存和消息队列原理详解
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：91
操作系统内的并发执行进程可以是独立的也可以是协作的： 如果一个进程不能影响其他进程或受其他进程影响，那么该进程是独立的，换句话说，不与任何其他进程共享数据的进程是独立的； 如果一个进程能影响其他进程或受其他进程所影响，那么该进程是协作的。换句[详细]
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线程是什么，线程及其特点
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：95
几乎所有现代操作系统都允许一个进程包含多个线程。 每个线程是 CPU 使用的一个基本单元，它包括线程 ID、程序计数器、寄存器组和堆栈。 进程与同一进程的其他线程共享代码段、数据段和其他操作系统资源，如打开文件和信号。每个传统或重量级进程只有单个控制[详细]
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操作系统的设计和实现过程
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：177
本节讨论操作系统设计和实现面临的问题。虽然这些问题没有完整的解决方案，但是有些方法还是行之有效的。 设计目标 系统设计的首要问题是，定义目标和规范。从高层来说，系统设计取决于所选硬件和系统类型：批处理、分时、单用户、多用户、分布式、实时或通用[详细]
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系统调用的类型（六大类）
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：108
系统调用大致可分为六大类： 进程控制（process control） 、 文件管理（file manipulation） 、 设备管理（device manipulation） 、 信息维护（information maintenance） 、 通信（communication） 和 保护（protection）。 进程控制 执行程序应能正常（en[详细]
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管道（无名管道）通信机制原理和实现详解
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：193
管道（pipe） 允许两个进程进行通信，是早期 UNIX 系统最早使用的一种 IPC 机制。管道为进程之间的相互通信提供了一种较为简单的方法，尽管也有一定的局限性。 在实现管道时，应该考虑以下四个问题： 管道允许单向通信还是双向通信？ 如果允许双向通信，它是[详细]
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命令行界面和图形用户界面（GUI）
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：92
正如前面所述，用户与操作系统的界面有多种方式。这里，讨论两种基本方案： 提供 命令行界面 或 命令解释程序（command interpreter） ，允许用户直接输入命令，以供操作系统执行。 允许用户通过 图形用户界面（GUI） 与操作系统交互。 命令解释程序 有的操作[详细]
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什么是多核，并行和并发的区别
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：95
在计算机设计早期，为了响应更多计算性能的需要，单处理器系统发展成为多处理器系统。更现代的、类似的系统设计趋势是将多个计算核放到单个芯片。无论多个计算核是在多个CPU芯片上还是在单个 CPU 芯片上，我们称之为 多核 或 多处理器系统 。 多线程编程提供[详细]
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套接字是什么，套接字通信及其原理
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：127
套接字（socket） 为通信的端点，每个套接字由一个 IP 地址和一个端口号组成。 通过网络通信的每对进程需要使用一对套接字，即每个进程各有一个。 通常，套接字采用客户机-服务器架构。服务器通过监听指定端口，来等待客户请求。服务器在收到请求后，接受来[详细]
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操作系统的体系结构（单处理器、多处理器和集群）
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：193
前面章节中，我们从操作系统的运行过程、存储结构以及IO结构介绍了典型计算机系统的通用结构。计算机系统可能通过许多不同途径来组成，这里根据采用的通用处理器数量来进行粗略分类。 单处理器系统 直到最近，大多数系统仍采用单处理器。单处理器系统只有一[详细]
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进程状态及其转换过程
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：125
进程在执行时会改变状态。 进程状态，部分取决于进程的当前活动。 图 1 显示的是进程活动的状态图。 图 1 进程状态图 从图中可以看出，每个进程可能处于以下几种不同的状态： 新的 ：进程正在创建。 运行 ：指令正在执行。 等待 ：进程等待发生某个事件（如[详细]
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什么是线程库，线程库类别及其应用
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：74
线程库 为程序员提供创建和管理线程的 API。 实现线程库的主要方法有两种： 在用户空间中提供一个没有内核支持的库。这种库的所有代码和数据结构都位于用户空间。这意味着，调用库内的一个函数只是导致了用户空间内的一个本地函数的调用，而不是系统调用。[详细]
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什么是进程调度，进程调度的来龙去脉
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：75
多道程序设计的目标是，无论何时都有进程运行，从而最大化 CPU 利用率。分时系统的目的是在进程之间快速切换 CPU，以便用户在程序运行时能与其交互。 为了满足这些目标， 进程调度器 选择一个可用进程（可能从多个可用进程集合中）到 CPU上执行。如果有多个进[详细]
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开源操作系统的类别及其特点
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：190
我们说过，由于有大量的开源操作系统，操作系统的学习容易得多。 开源操作系统（open-source operating system） 具有源码，而非只有编译过的二进制码。Linux 是最为著名的开源操作系统，而 Microsoft Windows 则是一个著名的、闭源（closed source）的系统。[详细]
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什么是操作系统
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：134
我们首先讨论操作系统在整个计算机系统中的作用。计算机系统可以粗分为四个组件： 硬件 、 操作系统 、 应用程序 和 用户 （图 1）。 图 1 计算机系统组件的抽象视图 硬件（hardware），如中央处理单元（Central Processing Unit，CPU）、内存（memory）、输[详细]
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操作系统组织数据的方法（详解版）
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：188
下面讨论操作系统实现的一个核心问题：系统如何组织数据。本节简要讨论多个基本数据结构，它们在操作系统中用得很多。 列表、堆栈及队列 数组是个简单的数据结构，它的元素可被直接访问。例如，内存就是一个数组。如果所存的数据项大于一字节，那么可用多个字[详细]
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进程是什么，进程和程序的区别
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：107
在未被 CPU 执行之前，程序做不了任何事。如前所述， 执行的程序称为 进程 。 分时系统的用户程序（如编译器）就是进程，PC 的单个用户运行的字处理程序也是进程。系统任务，如将输出发到打印机，也可以是进程（或至少是进程的一部分）。现在，进程可以作为作[详细]
