操作系统原理第五章-资源分配与调度电子教案
操作系统调度课件
05 操作系统调度的实现
上下文切换
上下文切换是操作系统在进程切换时保存和恢复当前进程运行环境的过程 。
上下文切换包括保存当前进程的上下文（如CPU寄存器、内存信息等）和 恢复新进程的上下文，以便新进程能够继续执行。
上下文切换对于实现多任务处理和资源共享至关重要，可以提高系统的效 率和响应速度。
进程状态转换
VS
详细描述
这是一种常见的调度算法，适用于长作业 环境。系统为每个进程分配一个优先级， 优先级高的进程会优先获得处理器。当多 个进程同时等待时，系统会选择优先级最 高的进程进行调度。这种算法可以满足一 些紧急任务的需求，但可能导致一些低优 先级的进程长时间得不到服务。
多级反馈队列调度
总结词
根据进程的等待时间和优先级进行多级反馈 队列调度。
调度算法分类
先进先出（FIFO）：按照进程到达的先后顺序进行调 度，先到达的进程优先获得处理器。
输标02入题
优先级调度：根据进程优先级的高低进行调度，优先 级高的进程优先获得处理器。
01
03
循环轮转调度（Round Robin）：按照固定的时间片 长度，依次将处理器分配给就绪队列中的进程，时间
片用完后，进程回到就绪队列尾部重新等待。
04
最短剩余时间优先（Shortest Remaining Time First ）：根据进程剩余执行时间进行调度，剩余时间最短 的进程优先获得处理器。
调度策略比较
01
先进先出策略简单易实现，但不 适用于所有场景；
02
优先级调度可以满足紧急任务的 需求，但可能导致低优先级进程
长时间等待；
最短剩余时间优先可以减少等待 时间，但可能导致处理器频繁切 换；
《操作系统》课程教案
《操作系统》课程教案第一章：操作系统概述1.1 教学目标了解操作系统的定义、功能和作用掌握操作系统的基本组成和分类理解操作系统的历史和发展1.2 教学内容操作系统的定义和作用操作系统的组成：内核、shell、文件系统、设备驱动程序操作系统的分类：批处理系统、分时系统、实时系统、分布式系统操作系统的历史和发展1.3 教学方法采用讲授法，介绍操作系统的概念和发展历程通过实例分析，让学生了解操作系统的组成和作用开展小组讨论，比较不同类型的操作系统1.4 教学资源教材：《操作系统原理与应用》课件：操作系统的定义、功能、组成和分类实例：Windows、Linux、macOS等操作系统的特点1.5 教学评估课堂问答：了解学生对操作系统的概念和组成的掌握情况小组讨论：评估学生对不同类型操作系统的理解和分析能力课后作业：巩固学生对操作系统知识的学习第二章：进程管理2.1 教学目标了解进程的定义和作用掌握进程管理的基本方法和策略理解进程同步和互斥的概念2.2 教学内容进程的定义和作用进程管理的基本方法：进程调度、进程同步、进程互斥进程同步和互斥的实现：信号量、管程、事件等2.3 教学方法采用讲授法，介绍进程的定义和作用通过实例分析，让学生了解进程管理的方法和策略开展小组讨论，探讨进程同步和互斥的实现方式2.4 教学资源教材：《操作系统原理与应用》课件：进程的定义、进程管理的方法和策略、进程同步和互斥的概念实例：进程调度算法、信号量的使用2.5 教学评估课堂问答：了解学生对进程的定义和作用的掌握情况小组讨论：评估学生对进程管理方法和策略的理解能力课后作业：巩固学生对进程同步和互斥知识的学习第三章：内存管理3.1 教学目标了解内存的定义和作用掌握内存管理的基本方法和策略理解内存分配和回收的原则3.2 教学内容内存的定义和作用内存管理的基本方法：分页、分段、虚拟内存内存分配和回收的原则：首次适应法、最佳适应法、最坏适应法3.3 教学方法采用讲授法，介绍内存的定义和作用通过实例分析，让学生了解内存管理的方法和策略开展小组讨论，探讨内存分配和回收的原则3.4 教学资源教材：《操作系统原理与应用》课件：内存的定义、内存管理的方法和策略、内存分配和回收的原则实例：分页算法、分段算法、虚拟内存的实现3.5 教学评估课堂问答：了解学生对内存的定义和作用的掌握情况小组讨论：评估学生对内存管理方法和策略的理解能力课后作业：巩固学生对内存分配和回收知识的学习第四章：文件管理4.1 教学目标了解文件的定义和作用掌握文件管理的基本方法和策略理解文件系统的结构和组织方式4.2 教学内容文件的定义和作用文件管理的基本方法：文件的创建、删除、打开、关闭等文件系统的结构和组织方式：目录结构、文件存储方式、文件访问控制4.3 教学方法采用讲授法，介绍文件的定义和作用通过实例分析，让学生了解文件管理的方法和策略开展小组讨论，探讨文件系统的结构和组织方式4.4 教学资源教材：《操作系统原理与应用》课件：文件的定义、文件管理的方法和策略、文件系统的结构和组织方式实例：Linux、Windows等操作系统中的文件管理4.5 教学评估课堂问答：了解学生对文件的定义和作用的掌握情况小组讨论：评估学生对文件管理方法和策略的理解能力课后作业：巩固学生对文件系统结构和组织方式知识的学习第五章：设备管理5.1 教学目标了解设备的定义和作用掌握设备管理的基本方法和策略理解设备驱动程序第六章：设备管理（续）5.2 教学内容设备驱动程序：概念、作用和实现方式设备管理的基本方法：设备分配、设备请求调度、设备控制设备管理的高级主题：I/O中断处理、DMA传输、虚拟设备5.3 教学方法采用讲授法，介绍设备驱动程序的概念和作用通过实例分析，让学生了解设备管理的方法和策略开展小组讨论，探讨设备管理的高级主题5.4 教学资源教材：《操作系统原理与应用》课件：设备驱动程序的概念、设备管理的方法和策略、设备管理的高级主题实例：硬盘驱动程序、打印机驱动程序、I/O中断处理5.5 教学评估课堂问答：了解学生对设备驱动程序的定义和作用的掌握情况小组讨论：评估学生对设备管理方法和策略的理解能力课后作业：巩固学生对设备管理高级主题知识的学习第七章：操作系统用户界面7.1 教学目标了解操作系统的用户界面的定义和作用掌握操作系统用户界面的基本设计和实现方法理解图形用户界面(GUI)和命令行用户界面(CLI)的差异和优缺点7.2 教学内容用户界面的定义和作用用户界面的基本设计原则：用户友好性、易用性、可访问性GUI和CLI的设计和实现方法：窗口管理、事件处理、命令解析7.3 教学方法采用讲授法，介绍用户界面的定义和作用通过实例分析，让学生了解用户界面的设计和实现方法开展小组讨论，探讨GUI和CLI的差异和优缺点7.4 教学资源教材：《操作系统原理与应用》课件：用户界面的定义、用户界面的设计和实现方法、GUI和CLI的差异和优缺点实例：Windows操作系统、Linux终端、macOS的Finder7.5 教学评估课堂问答：了解学生对操作系统用户界面的定义和作用的掌握情况小组讨论：评估学生对用户界面设计和实现方法的理解能力课后作业：巩固学生对GUI和CLI差异和优缺点知识的学习第八章：操作系统安全8.1 教学目标了解操作系统安全的定义和重要性掌握操作系统安全的基本机制和策略理解操作系统的安全威胁和防护措施8.2 教学内容操作系统安全的定义和重要性安全机制：访问控制、身份验证、加密、审计安全策略：最小权限原则、安全分层模型、安全内核常见安全威胁：恶意软件、漏洞攻击、social engineering防护措施：防火墙、入侵检测系统、安全更新8.3 教学方法采用讲授法，介绍操作系统安全的定义和重要性通过实例分析，让学生了解安全机制和策略开展小组讨论，探讨安全威胁和防护措施8.4 教学资源教材：《操作系统原理与应用》课件：操作系统安全的定义、安全机制和策略、安全威胁和防护措施实例：操作系统安全漏洞案例分析、安全防护工具的使用8.5 教学评估课堂问答：了解学生对操作系统安全的定义和重要性的掌握情况小组讨论：评估学生对安全机制和策略的理解能力课后作业：巩固学生对操作系统的安全威胁和防护措施知识的学习第九章：操作系统性能分析9.1 教学目标了解操作系统性能的定义和重要性掌握操作系统性能分析的基本方法和工具理解操作系统性能优化和调优的策略9.2 教学内容操作系统性能的定义和重要性性能分析方法：基准测试、模拟、监控和分析工具性能评价指标：响应时间、吞吐量、资源利用率性能优化策略：进程调度优化、内存管理优化、文件系统优化9.3 教学方法采用讲授法，介绍操作系统性能的定义和重要性通过实例分析，让学生了解性能分析方法和工具开展小组讨论，探讨性能优化和调优的策略9.4 教学资源教材：《操作系统原理与应用》课件：操作系统性能的定义、性能分析方法和工具、性能优化和调优的策略实例：操作系统性能监控工具（如top, vmstat）的使用、性能优化的案例分析重点和难点解析1. 操作系统的定义和作用：理解操作系统作为计算机系统核心组件的基本概念，以及它在资源管理、程序执行和用户界面方面的关键作用。
操作系统课件_05资源分配与调度
进程实际需要资源的顺序不一定与资源的编号相一致，因 而仍然会造成资源的浪费。
对资源进行合理的排序，这种方法是有一定实用价值的。
例如：进程PA，使用资源的顺序是R1，R2； 进程PB，使用资源的顺序是R2，R1； 若采用动态分配有可能形成环路条件，造成死锁。 采用有序资源分配法：R1的编号为1，R2的编号为2； PA：申请次序应是：R1，R2 PB：申请次序应是：R1，R2 有序资源分配法破坏了环路条件（必要条件4），避 免了死锁的发生。
条件3（部分分配）：很容易否定
解决办法：只要分配策略上规定一个进程（或程序）
一次将所需资源一次申请到位，用完后释放。 条件4（环路条件）：容易否定 解决办法：有序资源分配法。
（三） 死锁——解决死锁问题的策略
基本点：破坏死锁的某一个必要条件
互斥条件、不剥夺条件、占用并等待、循环等待
解决死锁的策略
死锁的实质是如何使系统不进入不安全状态。
银行家算法目的就是根据进程当前所提出的资源申请判断是否会让系统处于不安全
状态。
死锁及预防和避免
例1：我们通过一个例子来说明安全性。假定系统中有三个进程P1、 P2和P3， 共有12台磁带机。进程P1总共要求10台磁带机，P2和P3 分别要求4台和9台。假
设在T0时刻，进程P1、P2和P3已分别获得5台、2台和2台磁带机，尚有3台空闲
（二） 死锁——死锁定义
【例1】 进程PA、PB，共享一台打印机和一台磁带机
用信号灯的P、V操作实现资源的申请和释放。 信号灯设置： S1：表示设备打印机，初值为1 S2：表示设备磁带机，初值为1 讨论两种资源请求序列，哪种情况可能产生互相死等 的局面。
进程A ┆ p(s1)； 占用R1 v(s1)； ┆ p(s2)； 占用R2 v(s2)； ┆ ┆
操作系统原理技术手册
操作系统原理技术手册操作系统是计算机系统中的一个重要组成部分，负责管理和控制计算机的硬件和软件资源，为用户提供一个友好、高效、稳定的工作环境。
本手册旨在介绍操作系统的原理和技术，帮助读者深入了解操作系统的内部工作机制，提供一些实用的技术指导。
第一章：引言在本章中，我们将简要介绍操作系统的概念和作用，以及为什么要学习操作系统原理和技术。
同时，我们还将概述本手册的组织结构和内容安排。
第二章：操作系统基础本章将介绍操作系统的基本概念和组成部分，包括进程管理、内存管理、文件系统和输入输出设备管理等。
我们将详细讨论这些组成部分的原理和技术，并说明它们在操作系统中的作用和相互关系。
第三章：进程管理进程是操作系统中的一个核心概念，用于表示正在运行的程序。
本章将深入介绍进程的创建、调度和终止等操作，以及进程间的通信和同步机制。
我们将详细解析进程管理的原理和技术，并展示一些常见的进程管理算法和技巧。
第四章：内存管理内存管理是操作系统中的另一个重要任务，负责为进程分配和管理内存资源。
本章将介绍内存管理的原理和技术，包括内存分区、页表和虚拟内存等。
我们还将讨论一些优化策略和内存管理算法，以提高系统的性能和效率。
第五章：文件系统文件系统是用于管理和存储文件的一种机制，它在操作系统中起着重要的作用。
本章将介绍文件系统的原理和技术，包括文件的组织结构、目录管理和文件存储等。
我们还将讨论一些文件系统的优化方法和技巧，以提高文件的访问速度和效率。
第六章：输入输出设备管理输入输出设备是计算机系统中与外部环境进行交互的接口，操作系统需要管理和控制这些设备的访问和使用。
本章将介绍输入输出设备管理的原理和技术，包括设备驱动程序、中断处理和设备调度等。
我们还将讨论一些优化策略和技巧，以提高系统的输入输出性能和效率。
第七章：安全和保护安全和保护是操作系统中的重要问题，涉及到用户数据的保密性和系统资源的合法使用。
本章将介绍安全和保护的原理和技术，包括身份验证、访问控制和安全策略等。
2024版《操作系统第五章》ppt课件
云计算、大数据等新技术对操作系统影响
要点一
云计算对操作系统的影响
要点二
大数据对操作系统的影响
云计算是一种基于互联网的计算方式，它将计算资源和服务 以虚拟化的形式提供给用户。云计算对操作系统提出了新的 要求，如支持虚拟化技术、提供弹性资源调度、保障数据安 全性等。
大数据是一种基于海量数据的存储和处理技术，它要求操作 系统能够提供高效的数据存储、管理和处理能力。为了适应 大数据的需求，操作系统需要采用一系列优化技术，如分布 式文件系统、内存数据库等，提高数据处理效率和可靠性。 同时，还需要加强对数据安全和隐私的保护。
要点二内 地址两部分组成。
要点三
内存分配
在为进程分配内存时，以块为单位将进 程中的若干个页分别装入到多个可以不 相邻接的物理块中。
分段存储管理方式
基本原理
地址结构
分段存储管理方式是按照用户进程中的 自然段划分逻辑空间。例如，用户进程 由主程序、两个子程序、符号表、栈和 一组数据组成，于是可以把这个用户进 程划分为5个段，每一段的起始地址由 用户给出。
进程通信
指进程之间的信息交换。进程是分配系统资源的单位（包括内存地址空间），因此 各进程拥有的内存地址空间相互独立。为了保证安全，一个进程不能直接访问另一 个进程的地址空间。但是进程之间的信息交换又是必须实现的。
03
CATALOGUE
内存管理
内存基本概念及原理
01
内存定义
内存是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机
中断技术原理及应用
01
中断技术应用
02
实现多道程序并发执行。
03
实现实时处理。
庞丽萍操作系统第四版第5章 资源分配与调度
用反证法可以证明按序分配不会产生死锁!
事实上，若在时刻t1，进程P1处于等资源rk1的状态， 则rk1必为另一进程(假定是P2)所占用，若P2在有限时间 里可以运行结束，P1就不会处于永远等待状态； 所以，一定在某个时刻t2，进程P2占有了资源rk1 而 处于永远等待资源rk2状态。 如此推下去，按假定系统只有有限个进程，即必有 某个n，在时刻tn时，进程Pn永远等待资源rkn的状态， 而rkn必为前面的某一个进程Pi占用（1≤i<n）。
顺序 1 2 3 4 5 柱面号 2 5 5 5 40 盘面号 7 2 3 3 6 块号 7 1 8 5 3
移臂调度：在满足一个磁盘请求时， 总是选取与当前移动臂前进方向上最 短的那个请求，使移臂距离最短。
旋转调度
顺序 顺序 柱面号 柱面号 22 55 5 5 5 盘面号 盘面号 77 22 3 3 6 6 3 3 块号 块号 77 11 8 5 3 3 5 8 11 22 3 4 5 5 3 4
1） 解决资源分配问题； 2） 资源分配中防止出现死锁； 3） 解决资源的存取、使用方法问题； 4）提供资源的存取的控制和实施安全保护 措施。
5．1．2资源的分类方法 ． ． 资源的分类方法
1． 2． 3． 4． 物理和程序资源 单入口和多入口资源 等同资源 虚拟资源
5．1．3资源管理的的机构和策略 ． ． 资源管理的的机构和策略
pcbn
按优先级的高低 高 低
单就绪队列
5．3．3优先调度2（优先级高为先） ． ． 优先调度 优先调度2 优先级高为先）
高 优 先 级
先 先
5．3．4针对设备特性的调度 ． ． 针对设备特性的调度
扇区
第0道
硬盘图示
5．3．4针对设备特性的调度（实例） ． ． 针对设备特性的调度 实例） 针对设备特性的调度（ 例如，对 磁盘同时 有5个访 问请求如 左表示。
2024年度《操作系统原理》教学大纲
介绍RBAC的基本概念和实现方法，如何通 过角色来管理用户的权限。
2024/2/2
35
加密技术在操作系统中的应用
加密技术的基本概念
解释加密技术的核心思想，包括加密 算法、密钥管理等。
文件加密
描述操作系统中文件加密的实现方法 和技术，如EFS（加密文件系统）。
2024/2/2
磁盘加密
阐述磁盘加密的原理和实现方法，包 括全盘加密和分区加密等。
微型化与嵌入式操作系统
随着物联网和智能终端的普及 ，微型化和嵌入式操作系统将 成为未来发展的重要方向，它 们需要更加轻量级、高效和安 全。
云计算与分布式操作系统
云计算和分布式系统的快速发 展对操作系统提出了新的挑战 和机遇，未来的操作系统需要 支持大规模并发处理、资源动 态管理和跨平台协作等功能。
人工智能与操作系统融合
优点分析
解决了内存碎片问题，提高了内存利用率。允许程序的大小超过可用内存的大小，通过虚 拟内存技术实现。提供了更好的内存保护，每个程序只能访问自己的内存空间，不能访问 其他程序的内存空间。
缺点分析
需要复杂的软件和硬件支持，如页表、段表等数据结构以及相应的内存管理算法。在页式 存储管理中，会产生页面抖动现象，即频繁地换入换出页面导致系统性能下降。
34
访问控制机制的实现原理
访问控制的基本概念
访问控制列表（ACL）
解释访问控制的核心思想，即主体对客体 的访问权限管理。
描述ACL的工作原理和实现方法，如何通过 ACL来管理用户对资源的访问权限。
强制访问控制（MAC）
基于角色的访问控制（RBAC）
阐述MAC的特点和实现原理，如基于格模 型的访问控制。
2024/2/2
操作系统原理课件 第五章 资源分配与调度
5.4 死锁
5.4.4 死锁的避免
为了提高设备的利用率，应采用动态的设备 分配方法，但应设法避免发生死锁，若存在发 生死锁的可能性，则拒绝分配。 预防死锁： 采用的分配策略本身就否定了产生死锁的四 个必要条件之一，这就保证了不会发生死锁； 死锁避免： 是在动态分配资源的策略下采用某种算法来 预测可能发生的死锁，从而拒绝可能产生死锁 的某个资源的请求。
对资源的管理应包括以下几个方面： 1、资源管理的描述－－数据结构 2、确定资源的分配原则和调度原则 3、执行资源分配（实施） 4、存取控制和安全保护 5.1.2 资源的几种分类方法(自学)
5.2 资源分配机构
描述资源的管理和控制信息的数据结构称为资源 分配的机构 。 在教材上列出了两种： 资源描述器 资源信息块 在实际的系统中，会根据实际需要设计相应的数 据结构。例如：进程管理主要管理的机构：PCB、 就绪队列和各种等待队列。
5.4 死锁
5.4.4 死锁的避免
例子：假定系统有10个资源 （为了说明问题的简单，不管 它是什么资源），目前分配的 情况如上表： 此时，系统中只剩下2个资源， 这时就要考察能满足哪个进程， 不能满足P和R的最大要求，能 满足Q，于是将剩下的2个资源 分配给Q，Q就能完成，然后释 放所占用的6个资源。 可满足P，也可满足R，这时不 论分给谁都能保证完成。
5.4 死锁
5.4.3 死锁的预防
二、有序资源分配法 这种算法资源按某种规则系统中的所有资源统一 编号（例如打印机为1、磁带机为2、磁盘为3、等 等），申请时必须以上升的次序。 系统要求申请进程： 1、对它所必须使用的而且属于同一类的所有资源， 必须一次申请完； 2、在申请不同类资源时，必须按各类设备的编号依 次申请。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
5.1 资源管理概述
资源管理的任务
任务：解决资源分配问题，防止死锁；解决对资源的 存取、使用方法问题
资源管理的功能
资源数据结构的描述 确定资源的分配原则和调度原则 执行资源分配 存取控制和安全保护
2
5.1 资源管理概述
2. 资源的分类方法
物理资源和程序资源(处理器、外设等；消息或文件等) 单一访问入口资源（不可重入，只能为一个进程使用）和
局面。
12
5.3 死锁
进程A
┆
p(s1)； 占用R1 v(s1)；
┆
p(s2)； 占用R2 v(s2)；
┆
┆
进程B
┆
p(s2)； 占用R2 v(s2)；
┆
p(s1)； 占用R1 v(s1)；
┆
┆
A进程
┆
p(s1) 占用R1 p(s2)； 又占用R2
┆
v(s1 ) ┆
v(s2)； ┆进Fra bibliotekB┆p(s2)； 占用R2 p(s1)； 又占用R1
┅
表头
高
按优先级的高低排序
低
按优先级高低排列的就绪队列
10
5.3 死锁
一. 死锁的概念
1. 死锁的例子 （1）同类资源的死锁 （2）非同类资源的死锁
进程p1、p2 共享一台打印机和一台光标记阅读机 时刻t1，进程 p1——占用打印机
进程 p2——占用光标记阅读机。 时刻t2，进程 p1——又请求光标记阅读机
一个资源进行分配的问题，在一般情况下，是由这样两个 方面组成的：管理请求的排队站（分配策略）与在等同资 源间选择资源。
分配程序可以用不同的策略选择进程请求；
按照请求来到的次序进行查看； 将进程请求者的优先权结合到每一个请求中； 满足能更合理地应用这一资源的那个请求。
8
5.3 资源分配策略
进程 p2——又请求打印机
11
5.3 死锁
(2) 用信号灯的P、V操作描述死锁
设进程A与进程B共享一台打印机(R1) 和一台光标记阅 读机(R2) 。
用信号灯的P、V操作表示资源的申请和释放。 信号灯设置—— s1：表示R1可用，初值为1。
s2：表示R2可用，初值为1。 讨论两种资源请求序列，哪种情况可能产生互相死等的
先
后
按请求的先后次序
按自然顺序排列的队列
9
5.3 资源分配策略
(2) 优先调度
在优先调度策略下，对于每一个进程要指定一个优先级，优 先级反映了进程要求处理的紧迫程度。
排序原则：按优先级的高低排序。 每一个新产生的请求，按其优先级的高低插到相应的位置上。
而当资源可用时，选取队列中第一个请求，并满足其需要。
┆
v(s2)； ┆
v(s1)； ┆
13
5.3 死锁
2. 什么是死锁
在两个或多个并发进程中，如果每个进程持有某种资源 而又都等待着别的进程释放它或它们现在保持着的资源， 否则就不能向前推进，称这一组进程产生了死锁。
死锁是两个或多个进程被无限期地阻塞、相互等待的一 种状态。
二. 死锁的起因和条件
A2： p2 request (r2) B2： p2 request (r1) C2： p2 release (r2) D2： p2 release (r1)
P1进程
15
5.3 死锁
3. 产生死锁的必要条件
(1) 互斥条件
涉及的资源是非共享的，即为临界资源。
(2) 不剥夺条件（非抢夺）
进程所获得的资源在未使用完毕之前，不能被其他进程强行夺走。
2. 资源信息块
什么是资源信息块（rib）
描述某类资源的请求者、可用资源和该类资源分配程 序等必要信息的数据结构。
对于每一类可利用的资源，可将其组织成可利用资源 队列。在资源信息块中有指向这两个队列的队列指针， 另外还有一项为该类资源分配程序的入口地址 。
资源分配程序是接收分配命令把资源分配给请求者的 例程。 资源分配程序包括：分配程序和回收程序。
1. 引起死锁的原因
系统资源不足； 进程推进顺序非法。
14
5.3 死锁
2. 死锁图解
P2进程 D2
C2
B2
•N
A2
0
A1
B1
A1： p1 request (r1) B1： p1 request (r2) C1： p1 release (r1) D1： p1 release (r2)
C1
D1
多访问入口资源（可以为多个进程共享使用） 等同资源（多个完全相同的设备） 虚拟资源（cpu、一定容量的主存、数量有限的外设），如
虚拟存储器
3. 资源管理的机构和策略
机构：进行资源分配的必需的基本设施和部件，它包括描 述资源状态的数据结构、保证资源互斥的同步机构及资源 请求排队的手段。
策略：这些机构所使用的方法，资源分配的原则
6
5.2 资源分配机制
资源信息块的内容
等待队列头指针 可利用资源队列头指针 资源分配程序入口地址
pcb1
pcb2
┅
pcbk
rd1
rd2
rdn
┅
资源分配程序
7
5.3 资源分配策略
资源分配的方式取决于设计者所选择的目标，以及与应用 每一类资源相联系的特定限制。
目的是使吞吐率尽可能地高，响应时间尽可能地短，即既 要充分地利用系统各种资源，又要尽可能地满足用户要求。
(3) 占用并等待（部分分配）
4
5.2 资源分配机制
资源描述器的内容
资源名 资源类型 最小分配单位的大小 最小分配单位的地址 分配标志 描述器链接信息 存取权限 密级 最后一次存取时间 记账信息
0 20KB 52KB
os
作业1
66KB 作业3
130KB
作业4
230KB
256KB1
主存
5
5.2 资源分配机制
1. 常用的资源分配策略
(1) 先请求先服务(FIFO(First In First Out)策略)
排序原则：按请求的先后次序排序。
每一个新产生的请求均排在队尾，而当资源可用时，资源 分配程序则从队列中选取第一个请求，并满足其需要。
这种策略可用于对进程或作业的调度，或外设、主存分配 表头
┅
3
5.2 资源分配机制
1. 资源描述器
什么是资源描述器
描述各类资源的最小分配单位的数据结构称为资源描述 器 RD (resource descriptor)。
如：主存最小分配单位： ▪ 在分区分配中——主存分区
磁盘最小分配单位： ▪ 磁盘面中的一个扇区
描述器的组织方式取决于资源分配单位的数量和这一 数量是固定不变的、还是可以变化的这一特征。