操作系統(tǒng)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1操作系統(tǒng)操作系統(tǒng).第1頁(yè)/共84頁(yè)I 1C2p4P3P2P1C4C3C1I 4I 3I 2第2頁(yè)/共84頁(yè)第3頁(yè)/共84頁(yè)reporterbegin L2 : print count ; count := 0 go to L2 end coendend第4頁(yè)/共84頁(yè)執(zhí)行序列(1)(2)(3)打印的值n+1nn執(zhí)行后的值010第5頁(yè)/共84頁(yè)第6頁(yè)/共84頁(yè)第7頁(yè)/共84頁(yè)第8頁(yè)/共84頁(yè)第9頁(yè)/共84頁(yè)第10頁(yè)/共84頁(yè)第11頁(yè)/共84頁(yè)就緒運(yùn)行阻塞調(diào)度時(shí)間片到I/O完成I/O請(qǐng)求第12頁(yè)/共84頁(yè)第13頁(yè)/共84頁(yè)第14頁(yè)/共84頁(yè)第15頁(yè)/共84頁(yè)（3）分配處理機(jī)給進(jìn)程。第16頁(yè)

2、/共84頁(yè)第17頁(yè)/共84頁(yè)第18頁(yè)/共84頁(yè)第19頁(yè)/共84頁(yè)第20頁(yè)/共84頁(yè)正常行車到站停車開(kāi)車售票員司機(jī)售票開(kāi)車門(mén)關(guān)車門(mén)司機(jī)和售票員的同步第21頁(yè)/共84頁(yè)進(jìn)程p1計(jì)算func1(x)進(jìn)程p2算完func2(y)y取出p2計(jì)算結(jié)果進(jìn)程p2計(jì)算func2(y)置計(jì)算完標(biāo)志終止第22頁(yè)/共84頁(yè)進(jìn)程A（1）請(qǐng)求資源R（3）釋放資源RR分配進(jìn)程B（2）請(qǐng)求資源R（4）釋放資源R拒絕第23頁(yè)/共84頁(yè)P(yáng)1: r1:=count; P2: r2 :=count; r1:= r1+1; r2 :=r2+1; count := r1; count :=r2;P1: r1 :=count;P2: r2

3、 :=count;P1: r1 :=r1+1; count :=r1;P2: r2 :=r2+1; count :=r2;第24頁(yè)/共84頁(yè)互斥和臨界區(qū)：第25頁(yè)/共84頁(yè)第26頁(yè)/共84頁(yè)第27頁(yè)/共84頁(yè)lock和unlock大部分同步方案均采用某個(gè)物理實(shí)體（如鎖、信號(hào)燈等）實(shí)現(xiàn)通信，進(jìn)程通信原語(yǔ)中關(guān)鎖（大部分同步方案均采用某個(gè)物理實(shí)體（如鎖、信號(hào)燈等）實(shí)現(xiàn)通信，進(jìn)程通信原語(yǔ)中關(guān)鎖（lock）和開(kāi)鎖（和開(kāi)鎖（unlock）是最簡(jiǎn)單的原語(yǔ)。在這兩個(gè)原語(yǔ)中設(shè)置一個(gè)公共變量是最簡(jiǎn)單的原語(yǔ)。在這兩個(gè)原語(yǔ)中設(shè)置一個(gè)公共變量x代表某個(gè)臨界資源的狀態(tài)。如：代表某個(gè)臨界資源的狀態(tài)。如：x=0，表示資源可用

4、，表示資源可用，x=1，表示資源正在使用。表示資源正在使用。關(guān)鎖原語(yǔ)關(guān)鎖原語(yǔ)1ock（x）：）： L：if x1 then goto L else x：=1；開(kāi)鎖原語(yǔ)開(kāi)鎖原語(yǔ)unlock（x）：）： x：=0；第28頁(yè)/共84頁(yè)開(kāi)鎖和關(guān)鎖程序流程圖開(kāi)鎖和關(guān)鎖程序流程圖第29頁(yè)/共84頁(yè)第30頁(yè)/共84頁(yè)第31頁(yè)/共84頁(yè)第32頁(yè)/共84頁(yè)第33頁(yè)/共84頁(yè)第34頁(yè)/共84頁(yè)第35頁(yè)/共84頁(yè)Cobegin process p1 R1:register; begin p(s) R1:=count; R1:=R1+1; count:=R1 v(s)end;process p2 R2:registe

5、r; begin p(s) R2:=count; R2:=R2+1; count:=R2 v(s)end;coend;end;第36頁(yè)/共84頁(yè)begins:semaphores:=1Cobegin process pi(i=1,2,n)Begin按旅客訂票要求找到Xk; p(s) Ri:=Xk; if Ri1 then begin Ri:=Ri-1; Xk:=Ri v(s) 輸出一張票 end else begin v(s); 輸出票已售完 end end;coend;end;第37頁(yè)/共84頁(yè)正常行車到站停車離站開(kāi)車售票員司機(jī)售票開(kāi)車門(mén)關(guān)車門(mén)司機(jī)和售票員的同步V(s2)P(s1)P(s2)

6、V(s1)第38頁(yè)/共84頁(yè)啟動(dòng)讀卡機(jī)讀卡片送入緩沖區(qū)進(jìn)程B進(jìn)程A從緩沖區(qū)取卡片信息加工卡片信息信號(hào)量s1表示緩沖區(qū)是否有卡片信息,信號(hào)量s2表示緩沖區(qū)信息是否被取走,其初值均為0 。V(s1)P(s2)P(s1)V(s2)第39頁(yè)/共84頁(yè)第40頁(yè)/共84頁(yè)第41頁(yè)/共84頁(yè)第42頁(yè)/共84頁(yè)第43頁(yè)/共84頁(yè)main( ) cobegin father( ); son( ); daughter( );coend第44頁(yè)/共84頁(yè)son( ) while(1) p(so); 從盤(pán)中取出桔子； v(s); 吃桔子； daughter( ) while(1) p(sa);從盤(pán)中取出蘋(píng)果； v(s

7、); 吃蘋(píng)果； 第45頁(yè)/共84頁(yè)第46頁(yè)/共84頁(yè)第47頁(yè)/共84頁(yè)媽媽L2: P (empty) P (mutex) 放桔子 V (mutex) V (orange) GOTO L2女兒L3: P (apple) P (mutex) 取蘋(píng)果 V (mutex) V (empty) GOTO L3兒子L4: P (orange) P (mutex) 取桔子 V (mutex) V (empty) GOTO L4第48頁(yè)/共84頁(yè)存錢(qián)m1amountm1m1+10amount m1取錢(qián)m2amountm2m2-10amount m2由于兄弟倆可能同時(shí)存錢(qián)或取錢(qián)，因此兩個(gè)進(jìn)程是并發(fā)的，若哥哥先存

8、了兩次錢(qián)，但在第三次存錢(qián)的時(shí)候，弟弟正在取錢(qián)，請(qǐng)問(wèn)最后存折上可能出現(xiàn)的值？如何用P V操作實(shí)現(xiàn)兩并發(fā)進(jìn)程的互斥執(zhí)行？第49頁(yè)/共84頁(yè)第50頁(yè)/共84頁(yè)存錢(qián) P(s)m1amountm1m1+10amount m1 V(s)取錢(qián) P(s)m2amountm2m2-10amount m2 V(s)第51頁(yè)/共84頁(yè) A進(jìn)程L1: 臨界區(qū) V(s1) P(s2) GOTO L1B進(jìn)程L2: P(s1) 臨界區(qū) V(s2)GOTO L2 試判斷算法是否有錯(cuò)？請(qǐng)說(shuō)明理由，如有錯(cuò)，請(qǐng)改正。S1,S2的初值均為0。第52頁(yè)/共84頁(yè) A進(jìn)程L1: P(mutex) 臨界區(qū) V(mutex) GOTO L1

9、B進(jìn)程L2: P(mutex) 臨界區(qū) V(mutex ) GOTO L2 主要是因?yàn)樵谶@里使用的是同步控制，應(yīng)該為互斥控制，如下: (mutex初值為1)第53頁(yè)/共84頁(yè) 生產(chǎn)者L1: 生產(chǎn)產(chǎn)品 P(empty) P(mutex)產(chǎn)品裝入緩沖區(qū) V(full) V(mutex) GOTO L1消費(fèi)者L2: P(full) P(mutex) 取出產(chǎn)品 V(empty) V(mutex)GOTO L2（1）信號(hào)量mutex, empty, full 的作用是什么？（2）為什么P操作的順序不能調(diào)換？第54頁(yè)/共84頁(yè) 第55頁(yè)/共84頁(yè) 第56頁(yè)/共84頁(yè) compute ( ) while (

10、計(jì)算工作未完成） p(sf); 從緩沖區(qū)中取出數(shù)據(jù)； v(se); 進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算； 第57頁(yè)/共84頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)第58頁(yè)/共84頁(yè)圖圖3.8 環(huán)形緩沖池環(huán)形緩沖池下一頁(yè)下一頁(yè)第59頁(yè)/共84頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)第60頁(yè)/共84頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)第61頁(yè)/共84頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)第62頁(yè)/共84頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)第63頁(yè)/共84頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)第64頁(yè)/共84頁(yè)第65頁(yè)/共84頁(yè)第66頁(yè)/共84頁(yè)第67頁(yè)/共84頁(yè) 第68頁(yè)/共84頁(yè) 第69頁(yè)/共84頁(yè) 第70頁(yè)/共84頁(yè)第71頁(yè)/共84頁(yè) 第72頁(yè)/共84頁(yè) 第73頁(yè)/共84頁(yè) 第74頁(yè)/共84頁(yè)產(chǎn)品，如果將每個(gè)工序當(dāng)作一個(gè)進(jìn)程試用PV操作實(shí)現(xiàn)他們之間的相互制約。第75頁(yè)/共84頁(yè)第76頁(yè)/共84頁(yè)s1表示B1筐中空閑的緩沖區(qū)個(gè)數(shù),r1表示B1筐存放產(chǎn)品后一個(gè)緩沖區(qū)的下標(biāo).s2表示B進(jìn)程可消費(fèi)的產(chǎn)品數(shù).第77頁(yè)/共84頁(yè)t1指向B進(jìn)程要加工的B1緩沖區(qū)的產(chǎn)品位置.s3表示B2筐中空閑的緩沖區(qū)個(gè)數(shù), r2表示B2筐存放產(chǎn)品后一個(gè)