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操作系统4小时速成：进程管理复习重点，进程，线程，处理机调度，进程同步，死锁

2023-11-14

操作系统4小时速成：进程管理复习重点，进程，线程，处理机调度，进程同步，死锁

2022找工作是学历、能力和运气的超强结合体，遇到寒冬，大厂不招人，可能很多算法学生都得去找开发，测开
测开的话，你就得学数据库，sql，oracle，尤其sql要学，当然，像很多金融企业、安全机构啥的，他们必须要用oracle数据库
这oracle比sql安全，强大多了，所以你需要学习，最重要的，你要是考网络警察公务员，这玩意你不会就别去报名了，耽误时间！
考网警特招必然要考操作系统，计算机网络，由于备考时间不长，你可能需要速成，我就想办法自学速成了，课程太长没法玩
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操作系统系列文章：
【1】操作系统4小时速成：操作系统的基本概念，它是系统软件，管理处理机、存储器、io设备、文件，并发和共享是最基本特征，还有虚拟和异步
【2】操作系统4小时速成：操作系统发展和分类，运行环境：运行机制和内核，用户态非特权，核心态特权，中断技术，访管指令
【3】操作系统4小时速成：进程管理占考试40%，进程状态，组织，通信，线程拥有调度，进程拥有资源，进程和线程的区别
【4】操作系统4小时速成：处理机调度，调度方法，调度准则，典型的调度算法，响应比
【5】操作系统4小时速成：进程同步，临界资源，互斥，信号量的作用，死锁产生的四个条件，安全状态，银行家算法

操作系统进程管理复习重点——本文是上述45文章的复习，可以直接看45文章即可

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进程与线程

传统的顺序活动
单道执行
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多道并发执行——进程的基础
并行
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分配存储空间，IO资源
调度处理器，先执行谁？

传统的进程——既能分配资源，也能调度

进程的组成：程序段，数据，进程控制块PCB

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pcb数据结构，里面有一个pid
这是class的唯一id
标识符

PCB+程序段+数据data=进程映像=进程实体——静态static

运行过程叫进程——dynamic

进程的特征：并发和共享是最重要的特征

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进程的状态与转换

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创建–>就绪队列–>有了处理机，开始运行run
run可以去阻塞态，阻塞态只能去就绪态
run也可以到就绪态
如也可以到结束态

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看图就知道
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这图要熟悉

运行到阻塞是主动行为——自己要主动让出来
而阻塞到就绪是被动行为——需要别人搞它

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进程的控制

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申请pcb是核心

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剥夺式停止

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pid来标识即可，用队列queue搞它

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os执行原语去搞定这事

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进程的组织

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进程通信

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打电话即可
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快递柜，丰巢柜就是【queue】
驿站

不是直接打电话给你
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对讲机
你讲，我不能讲

线程，之后的进程与线程区别

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线程是相对于进程来说的
现在专门负责资源的分配

而线程专门负责调度作业工作的
线程目前是调度的基本单元
进程是资源分配的基本单元

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进程资源分配基本单元
线程是调度的基本单元哦

现在含义变了哦！！！
线程的吞吐率更高
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更好的并发
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用户态不需要os
核心态需要os
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处理机裸机的调度

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调度算法
你要会玩最基础的两种
一个是fifo
一个是sif

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外存-内存-CPU

外层要作业调度
内存调到外存，中级调度
cpu分配是进程调度

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时间片
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要立马处理，需要剥夺

紧急情况下需要立马中断原来的进程

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运行时间希望是100%

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这个表是需要自己去算的
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你这鼠标不能老是转圈
否则很烦人
没耐心的

典型的调度算法

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最简单的做法
easy

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1先来，立马玩，8开始运行，等0s，很快完成
10s结束，那2可以玩了
周转时间是完成-提交
带权是周转/run

11s结束，3开始玩

11.5s结束，4开始玩
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这个堆长作业来说，不好，它要等半天………………

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适合于进程调度，舒服
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相当于是带权周转时间？？？？？

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这貌似是北京汽车摇号那个策略
一方面随机
另一方面等待太久也可以有更大的机会来摇号
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时间片轮番转
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每个用户公平地用，时间片到了你别用了，我要用
轮转

啥时候占用？调度策略呗
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优先级又分为剥夺，和非剥夺
所以不是绝对的

进程同步，是因为进程也是异步的

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访问是互斥的
否则你同时修改不行的

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因为异步制约，所以同步合作

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你用完，我用
咱俩互斥的
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不玩你就让出来
和去银行取钱一样
都是类比的
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P等待
V干活
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解决同步和互斥的问题

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合作
互斥是不同占用

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管程，扩展

阻塞–就绪，才能去run

死锁

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就是因为互斥导致的
车辆AB
我占你，你占我，没法玩
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死锁预防，防止死锁产生

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预防是干条件
避免——想办法算法看看是否进入不安全状态
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难
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难

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但浪费吧
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需要计算，这个是要算题目的
银行家算法

安全状态：银行家算法

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给p2 2台，剩余1台
释放后，剩下4+1=5台
这时候只有P1可以满足要求
给P1
剩余0台
释放之后剩余10+0=10台
满足P3
所以
P2,P1,P3就是安全状态的顺序

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最大需求B-已分配A=D，这是你还需要的
可用资源K怎么说
D<=可用资源K

就能分配
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这个老师讲得快，应该看小岳老师那个
没事，这里是复习，你看看就行

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自己算，看来还是小岳更完美，刺激

总结

提示：重要经验：

1）
2）学好oracle，操作系统，计算机网络，即使经济寒冬，整个测开offer绝对不是问题！同时也是你考公网络警察的必经之路。
3）笔试求AC，可以不考虑空间复杂度，但是面试既要考虑时间复杂度最优，也要考虑空间复杂度最优。

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操作系统

进程线程

处理器调度

进程同步

死锁

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