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内存分页机制完全攻略
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：138
分段允许进程的物理地址空间是非连续的。分页是提供这种优势的另一种内存管理方案。然而，分页避免了外部碎片和紧缩，而分段不可以。 不仅如此，分页还避免了将不同大小的内存块匹配到交换空间的问题，在分页引入之前采用的内存管理方案都有这个问题。由于比[详细]
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连续分配、链接分配和索引分配详解
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：197
磁盘直接访问的特点在文件实现时提供了灵活性。在几乎每种情况下，很多文件都是存储在同一个磁盘上的。主要的问题是，如何为这些文件分配空间，以便有效使用磁盘空间和快速访问文件。 磁盘空间分配的主要常用方法有三个： 连续分配 、 链接分配 和 索引分配[详细]
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连续内存分配及其方式详解
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：108
内存应容纳操作系统和各种用户进程，因此应该尽可能有效地分配内存。本节介绍一种早期方法： 连续内存分配 。 内存通常分为两个区域：一个用于驻留操作系统，另一个用于用户进程。操作系统可以放在低内存，也可放在高内存，这取决与中断向量的位置。由于中断[详细]
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伙伴系统和slab内存分配机制详解
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：178
当在用户模式下运行进程请求额外内存时，从内核维护的空闲页帧列表上分配页面。这个列表通常使用页面置换算法来填充，如前所述，它很可能包含散布在物理内存中的空闲页面。也要记住，如果用户进程请求单个字节内存，那么就会导致内部碎片，因为进程会得到整个[详细]
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页面置换算法及其优缺点详解
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：189
本节，讨论几种页面置换算法。为此，假设有 3 个帧并且引用串为： 7,1,2,3,4,7,1 FIFO页面置换 FIFO 算法是最简单的页面置换算法。FIFO 页面置换算法为每个页面记录了调到内存的时间，当必须置换页面时会选择最旧的页面。 注意，并不需要记录调入页面的确切时[详细]
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什么是内存交换
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：91
进程必须在内存中以便执行。不过，进程可以暂时从内存交换到备份存储，当再次执行时再调回到内存中（图 1）。交换有可能让所有进程的总的物理地址空间超过真实系统的物理地址空间，从而增加了系统的多道程序程度。 图 1 使用磁盘作为存储仓库的两个进程的交换[详细]
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多级队列调度算法（含实例分析）
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：192
在进程容易分成不同组的情况下，可以有另一类调度算法。例如，进程通常分为前台进程（或交互进程）和后台进程（或批处理进程）。这两种类型的进程具有不同的响应时间要求，进而也有不同调度需要。另外，与后台进程相比，前台进程可能要有更高的优先级（外部定[详细]
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CPU调度准则（完整版）
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：78
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：2020-12-24 热度：131
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：2020-12-24 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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什么是远程过程调用（RCP），远程过程调用服务实现原理详解
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：155
远程过程调用 ，简称? RPC ，是一种最为常见的远程服务。RPC 对于通过网络连接系统之间的过程调用进行了抽象。它在许多方面都类似于 IPC 机制，并且通常建立在 IPC 之上。不过，因为现在的情况是进程处在不同系统上，所以应提供基于消息的通信方案，以提供远[详细]
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什么是系统调用，系统调用的过程
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：70
系统调用（system call） 提供操作系统服务接口。这些调用通常以 C 或 C++ 编写，当然，对某些底层任务（如需直接访问硬件的任务），可能应以汇编语言指令编写。 在讨论操作系统如何提供系统调用之前，首先通过例子来看看如何使用系统调用：编写一个简单程序[详细]
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有名管道（FIFO）通信机制完全攻略
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：52
无名管道提供了一个简单机制，允许一对进程通信。然而，只有当进程相互通信时，普通管道才存在。对于 UNIX 和 Windows 系统，一旦进程已经完成通信并且终止了，那么普通管道就不存在了。 有名管道 提供了一个更强大的通信工具。 通信可以是双向的，并且父子关[详细]
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进程的创建和终止（超详细）
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：186
大多数系统的进程能够并发执行，它们可以动态创建和删除。因此，操作系统必须提供机制，用于创建进程和终止进程。 进程创建 进程在执行过程中可能创建多个新的进程。 创建进程称为 父进程 ，而新的进程称为 子进程 。 每个新进程可以再创建其他进程，从而形成[详细]
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系统程序及其分类
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：93
现代操作系统的另一特点是一组系统程序。前面说过，图1 描述了计算机的逻辑层次。最低层是硬件，接着是操作系统，然后是系统程序，最后是应用程序。 图 1 计算机系统组件的抽象视图 系统程序（system program） ，也称为 系统工具（system utility） ，为程序[详细]
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多线程模型：一对一模型、多对一模型和多对多模型
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：146
迄今为止，我们只是泛泛地讨论了线程。不过，有两种不同方法来提供线程支持： 用户层的用户线程 或 内核层的内核线程 。 用户线程位于内核之上，它的管理无需内核支持；而内核线程由操作系统来直接支持与管理。几乎所有的现代操作系统，包括 Windows、Linux、[详细]
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信号量及其使用和实现(超详细)
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：66
互斥锁，我们刚刚讨论过了，通常认为是最简单的同步工具。本节将会讨论一个更棒的工具，它的功能类似于互斥锁，但是它能提供更为高级的方法，以便进程能够同步活动。 一个信号量 S 是个整型变量，它除了初始化外只能通过两个标准原子操作：wait () 和 signal([详细]
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临界区问题及其解决办法（抢占式内核和非抢占式内核）
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：108
我们从讨论所谓的临界区问题开始考虑进程同步。 假设某个系统有 n 个进程 {P 0 ，P 1 ，…，P n-1 }。每个进程有一段代码，称为临界区，进程在执行该区时可能修改公共变量、更新一个表、写一个文件等。该系统的重要特征是，当一个进程在临界区内执行时，其他[详细]
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先来先服务调度（FCFS）算法及优缺点
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：199
毫无疑问，最简单的 CPU 调度算法是 先来先服务（FCFS）调度箅法 。釆用这种方案，先请求 CPU 的进程首先分配到 CPU。 FCFS 策略可以通过 FIFO 队列容易地实现。当一个进程进入就绪队列时，它的 PCB 会被链接到队列尾部。当 CPU 空闲时，它会分配给位于队列头[详细]
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Windows线程调度策略（超详细）
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：52
Windows 采用基于优先级的、抢占调度算法来调度线程。 用于处理调度的 Windows 内核部分称为 调度程序 ，Windows 调度程序确保具有最高优先级的线程总是在运行的。由于调度程序选择运行的线程会一直运行，直到被更高优先级的线程所抢占，或终止，或时间片已到[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：194
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：147
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：179
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：194
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：152
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]
