第三章-3-1操作系統(tǒng)

1、第三章第三章 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)3.1 操作系統(tǒng)導(dǎo)論操作系統(tǒng)導(dǎo)論3.1.1 什么是操作系統(tǒng)什么是操作系統(tǒng) 所謂所謂就是能有效地管理計算機(jī)系統(tǒng)中的各就是能有效地管理計算機(jī)系統(tǒng)中的各種軟、硬件資源，合理地組織計算機(jī)的工作流程，種軟、硬件資源，合理地組織計算機(jī)的工作流程，為用戶創(chuàng)造良好工作環(huán)境的系統(tǒng)軟件。為用戶創(chuàng)造良好工作環(huán)境的系統(tǒng)軟件。設(shè)置操作系統(tǒng)的目的是：設(shè)置操作系統(tǒng)的目的是：1.1.有效地管理計算機(jī)的所有軟、硬件資源，有效地管理計算機(jī)的所有軟、硬件資源，使計算機(jī)能夠高效率地工作；使計算機(jī)能夠高效率地工作；2.2.方便用戶使用。方便用戶使用。操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)是運(yùn)行在硬件上的最基本是運(yùn)行在硬件上的最

2、基本的系統(tǒng)軟件。的系統(tǒng)軟件。操作系統(tǒng)的形成操作系統(tǒng)的形成統(tǒng)多道程序系統(tǒng)和分時系、早期單道批處理系統(tǒng)、手工操作、操作系統(tǒng)的發(fā)展 3 2 1這工作方式有兩個主要缺點(diǎn)：這工作方式有兩個主要缺點(diǎn)： （1 1）計算機(jī)的全部資源（）計算機(jī)的全部資源（CPUCPU、內(nèi)存、內(nèi)存、外部設(shè)備等）由一個用戶獨(dú)占。外部設(shè)備等）由一個用戶獨(dú)占。 （2 2）人工操作）人工操作 、CPUCPU和輸入輸出設(shè)備的和輸入輸出設(shè)備的工作串行進(jìn)行。整個操作過程非常繁瑣，工作串行進(jìn)行。整個操作過程非常繁瑣，計算機(jī)工作效率很低。計算機(jī)工作效率很低。（一）手工操作方式（一）手工操作方式鑿有高級語言編寫的紙帶3.1.2 操作系統(tǒng)的分類操作系

3、統(tǒng)的分類1、批處理操作系統(tǒng)、批處理操作系統(tǒng)2、分時系統(tǒng)、分時系統(tǒng)3、實(shí)時系統(tǒng)、實(shí)時系統(tǒng)單道批處理系統(tǒng)單道批處理系統(tǒng)多道批處理系統(tǒng)多道批處理系統(tǒng)批處理操作系統(tǒng)批處理操作系統(tǒng) 把作業(yè)控制命令穿插在用戶的把作業(yè)控制命令穿插在用戶的源程序中，通過它們把上機(jī)操作步源程序中，通過它們把上機(jī)操作步驟和過程信息傳遞給系統(tǒng)。用戶的驟和過程信息傳遞給系統(tǒng)。用戶的作業(yè)成批輸入到計算機(jī)系統(tǒng)中，由作業(yè)成批輸入到計算機(jī)系統(tǒng)中，由監(jiān)督程序（實(shí)際就是操作系統(tǒng)的前監(jiān)督程序（實(shí)際就是操作系統(tǒng)的前身）逐個調(diào)入內(nèi)存處理。身）逐個調(diào)入內(nèi)存處理。工作特點(diǎn)：工作特點(diǎn)：用戶一次可以提交多個作用戶一次可以提交多個作業(yè)，但系統(tǒng)一次只處理一個作業(yè)

4、。處業(yè)，但系統(tǒng)一次只處理一個作業(yè)。處理完一個作業(yè)后，自動調(diào)入下一個作理完一個作業(yè)后，自動調(diào)入下一個作業(yè)進(jìn)行處理。業(yè)進(jìn)行處理。 減少人工干預(yù)，使計算機(jī)自動進(jìn)行輸減少人工干預(yù)，使計算機(jī)自動進(jìn)行輸入、編譯和運(yùn)行程序。入、編譯和運(yùn)行程序。比如，F(xiàn)ortran源程序的編譯連接過程可用批處理來進(jìn)行。單道批處理系統(tǒng)單道批處理系統(tǒng) 標(biāo)識一個作業(yè)開始 調(diào)用裝配程序 調(diào)FORTORAN編譯程序 運(yùn)行某個作業(yè) 標(biāo)識某個作業(yè)的結(jié)束 功能 JOB LOAD FORTORAN RUN END 命令一些典型的作業(yè)控制命令 外設(shè)工作外設(shè)工作（CPU等待）等待） CPU工作工作 外設(shè)工作外設(shè)工作（CPU等待）等待）1ms2ms

5、輸入一個數(shù)據(jù)輸入一個數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)完數(shù)據(jù)完結(jié)束結(jié)束YN2ms5ms輸入輸入CPU輸出輸出串行工作方式串行工作方式運(yùn)行中的作業(yè)進(jìn)行輸運(yùn)行中的作業(yè)進(jìn)行輸入輸出操作時，處理入輸出操作時，處理機(jī)處于空閑等待狀態(tài)，機(jī)處于空閑等待狀態(tài)，而輸入輸出操作速度而輸入輸出操作速度很慢。處理機(jī)利用率很慢。處理機(jī)利用率很低。很低。中斷機(jī)構(gòu)中斷機(jī)構(gòu)和和通道技術(shù)通道技術(shù)的出現(xiàn)，使的出現(xiàn)，使得得CPU與外設(shè)并行工作成為可能。與外設(shè)并行工作成為可能?？刂菩盘柨刂菩盘枖?shù)據(jù)數(shù)據(jù)設(shè)備設(shè)備1設(shè)備設(shè)備2設(shè)備設(shè)備3設(shè)備設(shè)備4設(shè)備設(shè)備8設(shè)備設(shè)備7設(shè)備設(shè)備5設(shè)備設(shè)備6通道通道1通道通道4通道通道2通道通道3CPU主

6、存主存通道：通道：用來控制外部設(shè)備與主存儲器之間進(jìn)行信息交換的部件用來控制外部設(shè)備與主存儲器之間進(jìn)行信息交換的部件CPU向通道發(fā)起動通道的命令。通道通知設(shè)備與主存?zhèn)鬟f數(shù)據(jù)，此時CPU也在進(jìn)行其它計算工作(并行工作)。 當(dāng)設(shè)備與主存?zhèn)鬟f數(shù)據(jù)結(jié)束后，通道向CPU發(fā)信號(中斷)，CPU停下計算工作，執(zhí)行中斷程序(中斷處理程序比較簡單)。 中斷：中斷： 中斷是外界（如輸入、輸出設(shè)備，通道中斷是外界（如輸入、輸出設(shè)備，通道等）向主機(jī)報告信息的一種通信方式，是等）向主機(jī)報告信息的一種通信方式，是CPU對系統(tǒng)中隨機(jī)事件的響應(yīng)對系統(tǒng)中隨機(jī)事件的響應(yīng)。1ms2ms2ms輸入輸入CPU輸出輸出使用中斷和通道技術(shù)后

7、，實(shí)現(xiàn)外設(shè)與使用中斷和通道技術(shù)后，實(shí)現(xiàn)外設(shè)與CPU并行工作示意圖并行工作示意圖data1data2數(shù)據(jù)存儲區(qū)數(shù)據(jù)存儲區(qū)data1data2data3data1data2data3data4data2data3data4data5data1data3處理上一個數(shù)據(jù)處理上一個數(shù)據(jù)data1data4繼續(xù)處理上一個數(shù)據(jù)繼續(xù)處理上一個數(shù)據(jù)data1data 5data2 當(dāng)當(dāng)CPU處理完上一個數(shù)據(jù)后，一方面啟動輸處理完上一個數(shù)據(jù)后，一方面啟動輸出設(shè)備輸出結(jié)果，同時又啟動輸入設(shè)備進(jìn)行操作，出設(shè)備輸出結(jié)果，同時又啟動輸入設(shè)備進(jìn)行操作，輸入下一次要處理的數(shù)據(jù)，并且輸入下一次要處理的數(shù)據(jù)，并且CPU也同時處理

8、也同時處理已輸入并存儲在計算機(jī)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)?？梢钥匆演斎氩⒋鎯υ谟嬎銠C(jī)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)?？梢钥闯?，外設(shè)與出，外設(shè)與CPU的并行工作只需的并行工作只需2ms。 上述系統(tǒng)由于一次只執(zhí)行一個作業(yè)，上述系統(tǒng)由于一次只執(zhí)行一個作業(yè)，所以系統(tǒng)內(nèi)包含的各種資源不能被充分所以系統(tǒng)內(nèi)包含的各種資源不能被充分利用起來，解決的辦法是讓多道程序同利用起來，解決的辦法是讓多道程序同時進(jìn)入內(nèi)存中時進(jìn)入內(nèi)存中多道批處理系統(tǒng)多道批處理系統(tǒng)。多道批處理系統(tǒng)示意圖多道批處理系統(tǒng)示意圖打印機(jī)打印機(jī)作業(yè)作業(yè)2作業(yè)作業(yè)1 OS作業(yè)作業(yè)3作業(yè)作業(yè)2作業(yè)作業(yè)1結(jié)果結(jié)果3結(jié)果結(jié)果2結(jié)果結(jié)果1用戶作業(yè)用戶作業(yè)CPU用戶用戶提交提交圖圖-21后

9、備作業(yè)后備作業(yè)磁盤輸入井磁盤輸入井磁盤輸出井磁盤輸出井處理結(jié)果處理結(jié)果成批成批3. 多道批處理系統(tǒng)和分時系統(tǒng)多道批處理系統(tǒng)和分時系統(tǒng) (如圖-21，圖-22) 多道批處理：多道批處理： 把內(nèi)存分成若干部分，把屬于同一批的若干個作業(yè)調(diào)入把內(nèi)存分成若干部分，把屬于同一批的若干個作業(yè)調(diào)入內(nèi)存，存放在內(nèi)存的不同部分。當(dāng)一個作業(yè)由于等待輸入輸內(nèi)存，存放在內(nèi)存的不同部分。當(dāng)一個作業(yè)由于等待輸入輸出操作而使處理機(jī)出現(xiàn)空閑時，系統(tǒng)自動進(jìn)行切換，處理下出操作而使處理機(jī)出現(xiàn)空閑時，系統(tǒng)自動進(jìn)行切換，處理下一個作業(yè)。如果內(nèi)存空間允許，可大大提高一個作業(yè)。如果內(nèi)存空間允許，可大大提高CPU的利用率。的利用率。作業(yè)2作

10、業(yè)1 OS作業(yè)3作業(yè)2作業(yè)1結(jié)果3結(jié)果2結(jié)果1用戶作業(yè)CPU打印機(jī)用戶多道批處理系統(tǒng)示意圖多道批處理系統(tǒng)示意圖提交系統(tǒng)后備作業(yè)磁盤輸入磁盤輸出處理結(jié)果成批批處理系統(tǒng)的作業(yè)以批量方式進(jìn)行，用戶不能進(jìn)行任何干預(yù)。批處理系統(tǒng)的作業(yè)以批量方式進(jìn)行，用戶不能進(jìn)行任何干預(yù)。輸輸 入入計計 算算 計計 算算計計 算算打打 印印 計計 算算打打 印印A(優(yōu)先級高）優(yōu)先級高）CA1A2B1B2B3C1C2多多 道道 程程 序序 并并 行行 運(yùn)運(yùn) 行行 示示 意意 圖圖B1 C1 打打 印印OSB2OSB3 打打 印印 A2 CPUOSCPUC2CPUCPUCPUCPUCPUBA1 輸輸 入入程序程序A的優(yōu)先級最

11、高，的優(yōu)先級最高，C是最低，采用剝奪是最低，采用剝奪式的優(yōu)先調(diào)度算法。式的優(yōu)先調(diào)度算法。A 程序程序B 程序程序C 程序程序操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)A 輸入請求輸入請求B打印請求打印請求A輸入結(jié)束輸入結(jié)束B打印結(jié)束打印結(jié)束A結(jié)束結(jié)束B結(jié)束結(jié)束T0T1T2T3T4T5T6本圖主要說明多道程序平行本圖主要說明多道程序平行運(yùn)行如何進(jìn)行運(yùn)行如何進(jìn)行CPU管理，管理， 因?yàn)橐驗(yàn)锳、B、C、OS都想搶都想搶占占CPU。通過分析多道程序設(shè)計工作原理來引出通過分析多道程序設(shè)計工作原理來引出操作系統(tǒng)的功能：多道程序設(shè)計的主要操作系統(tǒng)的功能：多道程序設(shè)計的主要思想是允許多個程序進(jìn)入內(nèi)存中，共享思想是允許多個程序進(jìn)入內(nèi)存中

12、，共享處理機(jī)和其他外部資源，同時處于運(yùn)行處理機(jī)和其他外部資源，同時處于運(yùn)行狀態(tài)。狀態(tài)。 脫機(jī)技術(shù)脫機(jī)技術(shù)脫機(jī)技術(shù)的實(shí)質(zhì)脫機(jī)技術(shù)的實(shí)質(zhì)：衛(wèi)星機(jī)與主機(jī)并行工作，使主機(jī)：衛(wèi)星機(jī)與主機(jī)并行工作，使主機(jī)擺脫了慢速的輸入、輸出操作，即用快速的輸入、擺脫了慢速的輸入、輸出操作，即用快速的輸入、輸出設(shè)備（磁帶）代替低速設(shè)備，減少了輸入、輸輸出設(shè)備（磁帶）代替低速設(shè)備，減少了輸入、輸出操作對系統(tǒng)的影響，緩解了外設(shè)與主機(jī)運(yùn)行速度出操作對系統(tǒng)的影響，緩解了外設(shè)與主機(jī)運(yùn)行速度不匹配的矛盾。不匹配的矛盾。 輸入設(shè)備輸出設(shè)備衛(wèi)星機(jī)主機(jī)輸入帶輸出帶在多道批處理系統(tǒng)，用戶無法干在多道批處理系統(tǒng)，用戶無法干預(yù)自己程序的運(yùn)行，缺

13、乏參與感，預(yù)自己程序的運(yùn)行，缺乏參與感，于是于是分時系統(tǒng)分時系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。應(yīng)運(yùn)而生。 CPU終端終端1終端終端2終端終端3終端終端4分時系統(tǒng)工作示意圖分時系統(tǒng)工作示意圖終端終端1分時系統(tǒng)的特點(diǎn)分時系統(tǒng)的特點(diǎn)同時性同時性: 多個用戶終端通過多路卡連接到一臺主機(jī)。多個用戶終端通過多路卡連接到一臺主機(jī)。獨(dú)立性：獨(dú)立性： 每個用戶通過一臺終端使用系統(tǒng)，彼此獨(dú)立操作。每個用戶通過一臺終端使用系統(tǒng)，彼此獨(dú)立操作。及時性：及時性：終端用戶的請求很快可獲得響應(yīng)。終端用戶的請求很快可獲得響應(yīng)。交互性：交互性：用戶可通過鍵盤輸入命令。用戶可通過鍵盤輸入命令。實(shí)時系統(tǒng)實(shí)時系統(tǒng)1、實(shí)時過程控制系統(tǒng)、實(shí)時過程控制系統(tǒng)2

14、、實(shí)時信息處理系統(tǒng)、實(shí)時信息處理系統(tǒng)多道程序設(shè)計提高了計算機(jī)資源的利用多道程序設(shè)計提高了計算機(jī)資源的利用率。但是，隨之也帶來一些問題：率。但是，隨之也帶來一些問題：例如：多道程序同時運(yùn)行，處理機(jī)如何例如：多道程序同時運(yùn)行，處理機(jī)如何調(diào)度？多道程序同時放在內(nèi)存中，內(nèi)存調(diào)度？多道程序同時放在內(nèi)存中，內(nèi)存如何分配管理？多道程序爭奪如何分配管理？多道程序爭奪I/O設(shè)備，設(shè)備，I/O設(shè)備如何分配？多道程序共享系統(tǒng)資設(shè)備如何分配？多道程序共享系統(tǒng)資源，如何有效地管理這些資源，使得計源，如何有效地管理這些資源，使得計算機(jī)能夠高效率的工作，這種重要的管算機(jī)能夠高效率的工作，這種重要的管理任務(wù)就是由操作系統(tǒng)來擔(dān)

15、當(dāng)，那么操理任務(wù)就是由操作系統(tǒng)來擔(dān)當(dāng)，那么操作系統(tǒng)的功能是什么？作系統(tǒng)的功能是什么？3.1.3 操作系統(tǒng)的功能操作系統(tǒng)的功能1、處理機(jī)管理、處理機(jī)管理2、存儲管理、存儲管理3、設(shè)備管理、設(shè)備管理4、文件管理、文件管理1.處理機(jī)管理處理機(jī)管理 對處理機(jī)的分配、調(diào)度實(shí)施最有效的管對處理機(jī)的分配、調(diào)度實(shí)施最有效的管理，以最大限度地提高處理機(jī)的處理能力。理，以最大限度地提高處理機(jī)的處理能力。2.存儲器管理存儲器管理 為每個進(jìn)程分配內(nèi)存。當(dāng)進(jìn)程被撤銷時為每個進(jìn)程分配內(nèi)存。當(dāng)進(jìn)程被撤銷時回收分配出去的內(nèi)存?；厥辗峙涑鋈サ膬?nèi)存。3.設(shè)備管理設(shè)備管理 計算機(jī)系統(tǒng)的輸入、輸出設(shè)備繁多。設(shè)備管計算機(jī)系統(tǒng)的輸入、輸

16、出設(shè)備繁多。設(shè)備管理的主要任務(wù)是：理的主要任務(wù)是：根據(jù)一定的的分配原則對設(shè)備進(jìn)行分配、調(diào)度根據(jù)一定的的分配原則對設(shè)備進(jìn)行分配、調(diào)度為用戶使用為用戶使用I/O設(shè)備提供方便、易用、高效的操設(shè)備提供方便、易用、高效的操作界面。作界面。4.文件管理文件管理 計算機(jī)中的所有信息計算機(jī)中的所有信息(可執(zhí)行程序、文檔、可執(zhí)行程序、文檔、數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)等)都是以文件的形式保存在外部存儲介都是以文件的形式保存在外部存儲介質(zhì)上。操作系統(tǒng)提供一套高效、方便、易用的質(zhì)上。操作系統(tǒng)提供一套高效、方便、易用的信息管理機(jī)制，稱之為文件系統(tǒng)。其主要任務(wù)信息管理機(jī)制，稱之為文件系統(tǒng)。其主要任務(wù)是：是：數(shù)據(jù)存儲空間的分配、回收，文件

17、的讀寫、數(shù)據(jù)存儲空間的分配、回收，文件的讀寫、查找查找為用戶提供方便、易用、高效的服務(wù)接口，為用戶提供方便、易用、高效的服務(wù)接口，如文件的打開、關(guān)閉、讀寫以及文件的刪除如文件的打開、關(guān)閉、讀寫以及文件的刪除等。等。3.1.4 操作系統(tǒng)的特征操作系統(tǒng)的特征1、并發(fā)性、并發(fā)性2、共享性、共享性 （1）互斥共享）互斥共享 （2）同時訪問）同時訪問3、虛擬、虛擬2、共享性、共享性 計算機(jī)系統(tǒng)中的硬件資源和軟件資源為計算機(jī)系統(tǒng)中的硬件資源和軟件資源為各用戶所共同使用。各用戶所共同使用。 （1）互斥共享）互斥共享 （2）同時訪問）同時訪問1、并發(fā)性、并發(fā)性再多任務(wù)操作系統(tǒng)中，再多任務(wù)操作系統(tǒng)中，“并發(fā)并發(fā)

18、”是指宏觀上是指宏觀上在一段時間內(nèi)多個進(jìn)程在一段時間內(nèi)多個進(jìn)程“同時同時”運(yùn)行。運(yùn)行。3、虛擬性、虛擬性 把一個物理實(shí)體，通過適當(dāng)方法，變成把一個物理實(shí)體，通過適當(dāng)方法，變成為若干個邏輯上的對應(yīng)物。為若干個邏輯上的對應(yīng)物。 物理實(shí)體是實(shí)際存在的，而邏輯實(shí)體是物理實(shí)體是實(shí)際存在的，而邏輯實(shí)體是“虛擬虛擬”的，是人的一種看法和感覺。的，是人的一種看法和感覺。3.2 典型操作系統(tǒng)簡介典型操作系統(tǒng)簡介DOSWindows 3.x ,Windows95 , Windows 98,Windows 2000,Windows xpUNIX: IBM-AIX SUN-SunOP HP-HP-UX COMPAQ-

19、digetal unix SCO-UNIXWAREOpen ServerLINUX：免費(fèi)的類：免費(fèi)的類UNIX的操作系統(tǒng)，公開源代碼，內(nèi)核小，硬的操作系統(tǒng)，公開源代碼，內(nèi)核小，硬件要求低，穩(wěn)定可靠。件要求低，穩(wěn)定可靠。程序程序A 計算計算 輸出輸出 輸入輸入 輸出輸出 程序程序B 單道作業(yè)環(huán)境中程序順序執(zhí)行示意圖單道作業(yè)環(huán)境中程序順序執(zhí)行示意圖1、進(jìn)程概念的引入、進(jìn)程概念的引入輸入輸入計算計算 3.3 進(jìn)程與處理機(jī)管理進(jìn)程與處理機(jī)管理3.3.1 進(jìn)程的概念及定義進(jìn)程的概念及定義輸輸 入入計計 算算 計計 算算計計 算算打打 印印 計計 算算打打 印印A(優(yōu)先級高）優(yōu)先級高）CA1A2B1B2B

20、3C1C2多多 道道 程程 序序 并并 行行 運(yùn)運(yùn) 行行 示示 意意 圖圖A1 輸輸 入入B1 C1 打打 印印OSB2OSB3 打打 印印 A2 CPUOSCPUC2CPUCPUCPUCPUCPUB 進(jìn)程進(jìn)程是一種活動，它由一個動作系列組成，每個動作是在某個是一種活動，它由一個動作系列組成，每個動作是在某個數(shù)據(jù)集上執(zhí)行一段程序，整個活動的結(jié)果是提供一種系統(tǒng)或用戶數(shù)據(jù)集上執(zhí)行一段程序，整個活動的結(jié)果是提供一種系統(tǒng)或用戶功能。功能。調(diào)調(diào)C調(diào)調(diào)CBAC3、進(jìn)程與程序的區(qū)別、進(jìn)程與程序的區(qū)別 (1) 進(jìn)程是動態(tài)概念，程序是靜止概念。進(jìn)程是動態(tài)概念，程序是靜止概念。 (2) 進(jìn)程的存在是暫時的，程序的

21、存在是永久的。進(jìn)程的存在是暫時的，程序的存在是永久的。 (3) 一個程序?qū)?yīng)多個進(jìn)程，而一個進(jìn)程僅對應(yīng)一個程序。一個程序?qū)?yīng)多個進(jìn)程，而一個進(jìn)程僅對應(yīng)一個程序。2、進(jìn)程的定義、進(jìn)程的定義(4) 進(jìn)程在結(jié)構(gòu)上是由程序、數(shù)據(jù)集、進(jìn)程控制塊（進(jìn)程在結(jié)構(gòu)上是由程序、數(shù)據(jù)集、進(jìn)程控制塊（PCB）三）三部分組成的。部分組成的。 PCB程程序序數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)（4）異步性）異步性4、進(jìn)程的特征、進(jìn)程的特征（1）動態(tài)性）動態(tài)性程序運(yùn)行時程序運(yùn)行時,始終處于停停走走的狀態(tài)。始終處于停停走走的狀態(tài)。（2）并發(fā)性）并發(fā)性時間上重疊；時間上重疊；內(nèi)存中的程序交替占用內(nèi)存中的程序交替占用CPU（3）獨(dú)立性）獨(dú)立性進(jìn)程一個一個占

22、用進(jìn)程一個一個占用CPU進(jìn)程按各自獨(dú)立的、不可預(yù)知的速度向前推進(jìn)。進(jìn)程按各自獨(dú)立的、不可預(yù)知的速度向前推進(jìn)。 1、進(jìn)程的狀態(tài)及其變化、進(jìn)程的狀態(tài)及其變化就緒就緒阻塞阻塞運(yùn)行運(yùn)行等待事件等待事件事件發(fā)生事件發(fā)生時間片完時間片完進(jìn)程調(diào)度進(jìn)程調(diào)度3.3.2 進(jìn)程狀態(tài)及進(jìn)程控制塊進(jìn)程狀態(tài)及進(jìn)程控制塊 2、進(jìn)程控制塊、進(jìn)程控制塊PCB程程序序數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)程名進(jìn)程名進(jìn)程起始地址進(jìn)程起始地址現(xiàn)行狀態(tài)現(xiàn)行狀態(tài)CPU狀態(tài)保護(hù)區(qū)狀態(tài)保護(hù)區(qū)進(jìn)程專用資源信息進(jìn)程專用資源信息 3、進(jìn)程控制塊（、進(jìn)程控制塊（PCB）的組織形式）的組織形式 就緒就緒隊列隊列首地址首地址阻塞阻塞隊列隊列首地址首地址PCB1PCB2PCB3PC

23、B4PCB5PCB6 1、進(jìn)程控制（管理）任務(wù)、進(jìn)程控制（管理）任務(wù) （1） 進(jìn)程的建立進(jìn)程的建立 （2） 進(jìn)程的撤消進(jìn)程的撤消 （3） 進(jìn)程的阻塞進(jìn)程的阻塞 （4） 進(jìn)程的喚醒進(jìn)程的喚醒 3.3.3 進(jìn)程控制進(jìn)程控制2、進(jìn)程控制原語、進(jìn)程控制原語 （1）創(chuàng)建原語）創(chuàng)建原語 （2）掛起（阻塞）原語）掛起（阻塞）原語 （3）喚醒原語）喚醒原語 （4）撤消原語）撤消原語3.3.4 進(jìn)程調(diào)度進(jìn)程調(diào)度 1、進(jìn)程調(diào)度任務(wù)、進(jìn)程調(diào)度任務(wù) 2、進(jìn)程調(diào)度方式、進(jìn)程調(diào)度方式 （1） 剝奪方式剝奪方式 （2）非剝奪方式）非剝奪方式 3、調(diào)度算法、調(diào)度算法 （1）優(yōu)先級調(diào)度策略）優(yōu)先級調(diào)度策略 A、靜態(tài)優(yōu)先數(shù)法、靜

24、態(tài)優(yōu)先數(shù)法 B、動態(tài)優(yōu)先數(shù)法、動態(tài)優(yōu)先數(shù)法 （2） 時間片輪轉(zhuǎn)法時間片輪轉(zhuǎn)法 （3）多重時間片輪轉(zhuǎn)法）多重時間片輪轉(zhuǎn)法 如圖解所示如圖解所示一級一級輪轉(zhuǎn)隊列輪轉(zhuǎn)隊列 時間片時間片 0.02秒秒二級二級輪轉(zhuǎn)隊列輪轉(zhuǎn)隊列 時間片時間片 0.2秒秒三級三級輪轉(zhuǎn)隊列輪轉(zhuǎn)隊列 時間片時間片 2秒秒進(jìn)程進(jìn)程1進(jìn)程進(jìn)程2進(jìn)程進(jìn)程3進(jìn)程進(jìn)程2進(jìn)程進(jìn)程3進(jìn)程進(jìn)程4進(jìn)程進(jìn)程5進(jìn)程進(jìn)程2進(jìn)程進(jìn)程3進(jìn)程進(jìn)程5結(jié)束結(jié)束結(jié)束結(jié)束程序程序XIO260msCPU20msIO130msCPU10msIO140msCPU20msIO120ms程序程序YIO130msCPU40msIO270msCPU30msIO230ms程序程序

25、ZCPU40msIO160msCPU30msIO270ms時間時間（ms）CPU IO50100150200250300160170180190110120130306080 90220210230240CPUIO1IO250100150200250160170180110120130220210230240ZYXY ZXYZXZXXZXYXYYZIO270msCPU30msIO160msCPU40ms程序程序ZIO230msCPU30msIO270msCPU40msIO130ms程序程序YIO120msCPU20msIO140msCPU10msIO130msCPU20msIO260ms程序程

26、序X時間時間（ms）CPU IO50100150200250300160170180190110120130306080 90220210230240CPUIO1IO250100150200250160170180110120130220210230240YXZIO270msCPU30msIO160msCPU40ms程序程序ZIO230msCPU30msIO270msCPU40msIO130ms程序程序YIO120msCPU20msIO140msCPU10msIO130msCPU20msIO260ms程序程序X時間時間（ms）CPU IO5010015020025030016017018019

27、0110120130306080 90220210230240CPUIO1IO250100150200250160170180110120130220210230240ZYXZ剩剩10msYIO270msCPU30msIO160msCPU40ms程序程序ZIO230msCPU30msIO270msCPU40msIO130ms程序程序YIO120msCPU20msIO140msCPU10msIO130msCPU20msIO260ms程序程序X時間時間（ms）CPU IO50100150200250300160170180190110120130306080 90220210230240CPUIO

28、1IO250100150200250160170180110120130220210230240ZYXYXZ剩剩10ms, Y剩剩10msIO270msCPU30msIO160msCPU40ms程序程序ZIO230msCPU30msIO270msCPU40msIO130ms程序程序YIO120msCPU20msIO140msCPU10msIO130msCPU20msIO260ms程序程序X時間時間（ms）CPU IO50100150200250300160170180190110120130306080 90220210230240CPUIO1IO25010015020025016017018

29、0110120130220210230240ZYXYXYXZ剩剩10msIO270msCPU30msIO160msCPU40ms程序程序ZIO230msCPU30msIO270msCPU40msIO130ms程序程序YIO120msCPU20msIO140msCPU10msIO130msCPU20msIO260ms程序程序X時間時間（ms）CPU IO50100150200250300160170180190110120130306080 90220210230240CPUIO1IO250100150200250160170180110120130220210230240ZYXY ZXYZZX

30、YXYYX被被IO1堵塞堵塞IO270msCPU30msIO160msCPU40ms程序程序ZIO230msCPU30msIO270msCPU40msIO130ms程序程序YIO120msCPU20msIO140msCPU10msIO130msCPU20msIO260ms程序程序X時間時間（ms）CPU IO50100150200250300160170180190110120130306080 90220210230240CPUIO1IO250100150200250160170180110120130220210230240ZYXY ZXYXZXYXYYZIO270msCPU30msIO1

31、60msCPU40ms程序程序ZIO230msCPU30msIO270msCPU40msIO130ms程序程序YIO120msCPU20msIO140msCPU10msIO130msCPU20msIO260ms程序程序X時間時間（ms）CPU IO50100150200250300160170180190110120130306080 90220210230240CPUIO1IO250100150200250160170180110120130220210230240ZYXY ZXYZXXZXYXYYz剩剩10msIO270msCPU30msIO160msCPU40ms程序程序ZIO230ms

32、CPU30msIO270msCPU40msIO130ms程序程序YIO120msCPU20msIO140msCPU10msIO130msCPU20msIO260ms程序程序X時間時間（ms）CPU IO50100150200250300160170180190110120130306080 90220210230240CPUIO1IO250100150200250160170180110120130220210230240ZYXY ZXYZXZXXZXYXYYZ上例分析計算結(jié)果上例分析計算結(jié)果 最早結(jié)束是最早結(jié)束是Y , 最后結(jié)束是最后結(jié)束是Z ; X , Y , Z 三程序到結(jié)束所用時間分別

33、為三程序到結(jié)束所用時間分別為250ms 、220ms 、310ms ; CPU 的利用率為：的利用率為： 單道處理時單道處理時CPU的利用率：的利用率：%31600190600707050總運(yùn)行時間工作的時間CPU%61310190310707050總運(yùn)行時間工作的時間CPU多道處理時多道處理時CPU的利用率：的利用率：多道程序設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)：多道程序設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)： 提高了系統(tǒng)的吞吐量；提高了系統(tǒng)的吞吐量； 提高了提高了CPU的利用率；的利用率； 提高了設(shè)備的利用率。提高了設(shè)備的利用率。上例分析計算結(jié)果上例分析計算結(jié)果 最早結(jié)束是最早結(jié)束是Y , 最后結(jié)束是最后結(jié)束是Z ; X , Y , Z 三程

34、序到結(jié)束所用時間分別為三程序到結(jié)束所用時間分別為250ms 、220ms 、310ms ; CPU 的利用率為：的利用率為：%61310190310707050總運(yùn)行時間工作的時間CPU 1、同步與互斥的概念、同步與互斥的概念 3.3.5 進(jìn)程的同步與互斥進(jìn)程的同步與互斥同同 步步: 請看兩個例子請看兩個例子互互 斥：斥：請看兩個例子請看兩個例子 臨界資源：臨界資源：一次僅允許一個進(jìn)程使用的資源。一次僅允許一個進(jìn)程使用的資源。臨界區(qū)：臨界區(qū)：進(jìn)程中使用臨界資源的那段程序。進(jìn)程中使用臨界資源的那段程序。例例 1電子郵件信箱電子郵件信箱發(fā)送進(jìn)程發(fā)送進(jìn)程 A接收進(jìn)程接收進(jìn)程 B當(dāng)信箱滿時，發(fā)送進(jìn)程只

35、有等待接收進(jìn)程取走信件，當(dāng)信箱滿時，發(fā)送進(jìn)程只有等待接收進(jìn)程取走信件，當(dāng)信箱空時，接收進(jìn)程必須等待發(fā)送進(jìn)程發(fā)送信件。當(dāng)信箱空時，接收進(jìn)程必須等待發(fā)送進(jìn)程發(fā)送信件。12n例例 2:X = fun1(y)*fun2(Z)計算計算fun1(y)進(jìn)程進(jìn)程p2算完算完fun2(Z)?取用取用P2計算結(jié)果計算結(jié)果計算計算fun2(Z)設(shè)置計算完成標(biāo)志設(shè)置計算完成標(biāo)志終終 止止YN進(jìn)程進(jìn)程P1進(jìn)程進(jìn)程P2 兩個協(xié)同工作進(jìn)程的同步兩個協(xié)同工作進(jìn)程的同步例例 1:公共地段交通十字路口的控制：公共地段互斥交通十字路口的控制：公共地段互斥例例 2X=COUNTX=X+1 COUNT=XY=COUNTY=Y+1 CO

36、UNT=Y臨界區(qū)臨界區(qū)臨界區(qū)臨界區(qū)進(jìn)進(jìn) 程程 A進(jìn)進(jìn) 程程 B 進(jìn)程進(jìn)程A與與B對公共變量對公共變量COUNT進(jìn)行互斥操作，最終實(shí)現(xiàn)進(jìn)行互斥操作，最終實(shí)現(xiàn)COUNT增增加加2。若。若A與與B接下面順序推進(jìn)，結(jié)果接下面順序推進(jìn)，結(jié)果COUNT只實(shí)現(xiàn)增加只實(shí)現(xiàn)增加1。A: X=COUNT; A: X=X+1; COUNT=X;B: Y=COUNT; B: Y=Y+1; COUNT=Y;1、進(jìn)程的同步與互斥的實(shí)現(xiàn)方法、進(jìn)程的同步與互斥的實(shí)現(xiàn)方法 利用利用P原語和原語和V原語對信號量進(jìn)行操作可實(shí)原語對信號量進(jìn)行操作可實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的同步與互斥?，F(xiàn)進(jìn)程的同步與互斥。 根據(jù)信號量的用途不同，信號量分為公用根據(jù)信

37、號量的用途不同，信號量分為公用信號量和私用信號量兩類：信號量和私用信號量兩類：1.公用信號量公用信號量：每個進(jìn)程均可對他施加：每個進(jìn)程均可對他施加P操作操作和和V操作的信號量。初值為操作的信號量。初值為1。通常作為。通常作為互斥互斥信號量。信號量。2.私用信號量私用信號量：允許一個進(jìn)程對他施加：允許一個進(jìn)程對他施加P操作，操作，其它進(jìn)程只能對他進(jìn)行其它進(jìn)程只能對他進(jìn)行V操作的信號量。初值操作的信號量。初值為為0或某個正整數(shù)或某個正整數(shù)n。通常作為。通常作為同步同步信號量。信號量。P原語操作過程：原語操作過程： P操作記為操作記為 P(S)，其中，其中S為一信號量，其執(zhí)行順序完成以下兩為一信號量

38、，其執(zhí)行順序完成以下兩個動作：個動作：（1） S=S 1，表示申請使用一個資源；，表示申請使用一個資源；（2） 若若S 0，表示系統(tǒng)中有資源可用，現(xiàn)進(jìn)程可繼續(xù)執(zhí)行。表示系統(tǒng)中有資源可用，現(xiàn)進(jìn)程可繼續(xù)執(zhí)行。（3） 若若S 0，表示系統(tǒng)中沒有可用資源，則置該進(jìn)程阻塞狀表示系統(tǒng)中沒有可用資源，則置該進(jìn)程阻塞狀 態(tài)，到態(tài)，到S信號量信號量 的隊列中去等待，直到其他進(jìn)程在的隊列中去等待，直到其他進(jìn)程在S上執(zhí)上執(zhí) 行行V操作釋放它為止。操作釋放它為止。 在信號量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之上定義了兩個原語，在信號量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之上定義了兩個原語，他們是他們是P原語和原語和V原語。原語。 V操作記為操作記為 V(S)，其中其中S

39、為一信號量，其執(zhí)行順序完成以下為一信號量，其執(zhí)行順序完成以下兩個動作：兩個動作：（1） S=S+1，表示釋放一個資源；，表示釋放一個資源；（2） 若若S 0，表示系統(tǒng)中沒有等待該資源的進(jìn)程，現(xiàn)進(jìn)程表示系統(tǒng)中沒有等待該資源的進(jìn)程，現(xiàn)進(jìn)程 可繼續(xù)執(zhí)行?？衫^續(xù)執(zhí)行。 (3) 若若S 0，表示系統(tǒng)中有等待該資源的進(jìn)程，則喚醒表示系統(tǒng)中有等待該資源的進(jìn)程，則喚醒S信信 號量隊列中的第一個進(jìn)程，使其插入到就緒隊列，繼號量隊列中的第一個進(jìn)程，使其插入到就緒隊列，繼 續(xù)執(zhí)行現(xiàn)進(jìn)程。續(xù)執(zhí)行現(xiàn)進(jìn)程。 V原語操作過程：原語操作過程：同步條件同步條件 進(jìn)程進(jìn)程A進(jìn)程進(jìn)程BS=0C: P(S)V(S)同步點(diǎn)同步點(diǎn)（1）

40、實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步）實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步3、P-V操作的應(yīng)用操作的應(yīng)用查詢進(jìn)程查詢進(jìn)程S把查詢結(jié)把查詢結(jié)果寫到緩果寫到緩沖區(qū)沖區(qū)V(S1)P(S2 )打印進(jìn)程打印進(jìn)程PP(S1) 把緩沖區(qū)內(nèi)把緩沖區(qū)內(nèi)容打印輸出容打印輸出V(S2)S1:表示緩沖區(qū)中是否已有可供打印的查詢結(jié)果，初值為表示緩沖區(qū)中是否已有可供打印的查詢結(jié)果，初值為S1=0S2:表示緩沖區(qū)中的查詢結(jié)果是否已被打印進(jìn)程取走，初值為表示緩沖區(qū)中的查詢結(jié)果是否已被打印進(jìn)程取走，初值為S1= 0 進(jìn)程進(jìn)程A的的臨界區(qū)臨界區(qū)進(jìn)程進(jìn)程B的的臨界區(qū)臨界區(qū)P(S)P(S)進(jìn)程進(jìn)程A進(jìn)程進(jìn)程B初值初值S=1V(S)V(S)（2）實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥）實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥Y=COU

41、NTY=Y+1COUNT=Y臨界區(qū)臨界區(qū)V(S)P(S)進(jìn)程進(jìn)程BX=COUNTX=X+1COUNT=X臨界區(qū)臨界區(qū)V(S)P(S)進(jìn)程進(jìn)程AS=1（3）實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步與互斥）實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步與互斥生產(chǎn)者與消費(fèi)者問題生產(chǎn)者與消費(fèi)者問題 生產(chǎn)者與消費(fèi)者問題是最著名的進(jìn)程同步與互斥生產(chǎn)者與消費(fèi)者問題是最著名的進(jìn)程同步與互斥問題。他描述了一組生產(chǎn)者向一組消費(fèi)者提供消息，問題。他描述了一組生產(chǎn)者向一組消費(fèi)者提供消息，他們共享一個有界緩沖池，生產(chǎn)者向其中投放消息，他們共享一個有界緩沖池，生產(chǎn)者向其中投放消息，消費(fèi)者從中取得消息。消費(fèi)者從中取得消息。 生產(chǎn)者與消費(fèi)者問題是許多相互合作進(jìn)程的一種生產(chǎn)者與消費(fèi)者問題

42、是許多相互合作進(jìn)程的一種抽象。例如，抽象。例如，在輸入時，輸入進(jìn)程是生產(chǎn)者，計算進(jìn)在輸入時，輸入進(jìn)程是生產(chǎn)者，計算進(jìn)程是消費(fèi)者。程是消費(fèi)者。在輸出時，計算進(jìn)程是生產(chǎn)者，打印進(jìn)在輸出時，計算進(jìn)程是生產(chǎn)者，打印進(jìn)程是消費(fèi)者程是消費(fèi)者。1 2 3NP1P2P3PmC1C2C3Cn有有 界界 緩緩 沖沖 池池生生產(chǎn)產(chǎn)者者消消費(fèi)費(fèi)者者同步問題：同步問題：1.只要緩沖池未滿，生產(chǎn)者便可將消息送入緩沖池，只要緩沖池未滿，生產(chǎn)者便可將消息送入緩沖池，否則等待。否則等待。2.只要緩沖池未空，消費(fèi)者便可從緩沖池中取走一個只要緩沖池未空，消費(fèi)者便可從緩沖池中取走一個消息，否則等待。消息，否則等待?；コ鈫栴}：互斥問題

43、：1.生產(chǎn)者與生產(chǎn)者之間、消費(fèi)者與消費(fèi)者之間互斥訪生產(chǎn)者與生產(chǎn)者之間、消費(fèi)者與消費(fèi)者之間互斥訪問緩沖池。問緩沖池。2.生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間互斥訪問緩沖池。生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間互斥訪問緩沖池。生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的同步與互斥問題生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的同步與互斥問題 公用信號量公用信號量S：初值為：初值為1，表示沒有進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)。，表示沒有進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)。 私用信號量私用信號量S0：初值為：初值為0，表示產(chǎn)品數(shù)目。，表示產(chǎn)品數(shù)目。 私用信號量私用信號量Sn：初值為：初值為n，表示緩沖區(qū)中空位置個數(shù)，表示緩沖區(qū)中空位置個數(shù)。 為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者與消費(fèi)者的同步與互斥，設(shè)兩個為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者與消費(fèi)者的同步與互斥，設(shè)兩個

44、私用信號量和一個公用信號量：私用信號量和一個公用信號量：同步互斥算法：同步互斥算法：生產(chǎn)者進(jìn)程生產(chǎn)者進(jìn)程P1P(Sn)P(S)緩沖區(qū)緩沖區(qū) 產(chǎn)品產(chǎn)品V(S0)V(S)消費(fèi)者進(jìn)程消費(fèi)者進(jìn)程C1P(S0)P(S)取產(chǎn)品取產(chǎn)品V(Sn)V(S)公用信號量公用信號量S=1，互斥信號量。，互斥信號量。 私用信號量私用信號量S0=0，表示產(chǎn)品數(shù)目。，表示產(chǎn)品數(shù)目。 私用信號量私用信號量Sn=n，表示緩沖區(qū)中空位置個數(shù)，表示緩沖區(qū)中空位置個數(shù)采用時間采用時間片輪轉(zhuǎn)法：片輪轉(zhuǎn)法：Sn=nt=0S0=0S=1同步互斥算法：同步互斥算法：生產(chǎn)者進(jìn)程生產(chǎn)者進(jìn)程P1P(Sn)P(S)緩沖區(qū)緩沖區(qū) 產(chǎn)品產(chǎn)品V(S0)V

45、(S)消費(fèi)者進(jìn)程消費(fèi)者進(jìn)程C1P(S0)P(S)取產(chǎn)品取產(chǎn)品V(Sn)V(S)公用信號量公用信號量S=1，互斥信號量。，互斥信號量。 私用信號量私用信號量S0=0，表示產(chǎn)品數(shù)目。，表示產(chǎn)品數(shù)目。 私用信號量私用信號量Sn=n，表示緩沖區(qū)中空位置個數(shù)，表示緩沖區(qū)中空位置個數(shù)采用時間采用時間片輪轉(zhuǎn)法：片輪轉(zhuǎn)法：Sn=n-1t=1S0=0S=1同步互斥算法：同步互斥算法：生產(chǎn)者進(jìn)程生產(chǎn)者進(jìn)程P1P(Sn)P(S)緩沖區(qū)緩沖區(qū) 產(chǎn)品產(chǎn)品V(S0)V(S)消費(fèi)者進(jìn)程消費(fèi)者進(jìn)程C1P(S0)P(S)取產(chǎn)品取產(chǎn)品V(Sn)V(S)公用信號量公用信號量S=1，互斥信號量。，互斥信號量。 私用信號量私用信號量S

46、0=0，表示產(chǎn)品數(shù)目。，表示產(chǎn)品數(shù)目。 私用信號量私用信號量Sn=n，表示緩沖區(qū)中空位置個數(shù)，表示緩沖區(qū)中空位置個數(shù)采用時間采用時間片輪轉(zhuǎn)法：片輪轉(zhuǎn)法：Sn=n-1t=2S0=-1S=1阻塞阻塞同步互斥算法：同步互斥算法：生產(chǎn)者進(jìn)程生產(chǎn)者進(jìn)程P1P(Sn)P(S)緩沖區(qū)緩沖區(qū) 產(chǎn)品產(chǎn)品V(S0)V(S)消費(fèi)者進(jìn)程消費(fèi)者進(jìn)程C1P(S0)P(S)取產(chǎn)品取產(chǎn)品V(Sn)V(S)公用信號量公用信號量S=1，互斥信號量。，互斥信號量。 私用信號量私用信號量S0=0，表示產(chǎn)品數(shù)目。，表示產(chǎn)品數(shù)目。 私用信號量私用信號量Sn=n，表示緩沖區(qū)中空位置個數(shù)，表示緩沖區(qū)中空位置個數(shù)采用時間采用時間片輪轉(zhuǎn)法：片輪

47、轉(zhuǎn)法：Sn=n-1t=3S0=-1S=0阻塞阻塞同步互斥算法：同步互斥算法：生產(chǎn)者進(jìn)程生產(chǎn)者進(jìn)程P1P(Sn)P(S)緩沖區(qū)緩沖區(qū) 產(chǎn)品產(chǎn)品V(S0)V(S)消費(fèi)者進(jìn)程消費(fèi)者進(jìn)程C1P(S0)P(S)取產(chǎn)品取產(chǎn)品V(Sn)V(S)公用信號量公用信號量S=1，互斥信號量。，互斥信號量。 私用信號量私用信號量S0=0，表示產(chǎn)品數(shù)目。，表示產(chǎn)品數(shù)目。 私用信號量私用信號量Sn=n，表示緩沖區(qū)中空位置個數(shù)，表示緩沖區(qū)中空位置個數(shù)采用時間采用時間片輪轉(zhuǎn)法：片輪轉(zhuǎn)法：Sn=n-1t=4S0=0S=0阻塞阻塞同步互斥算法：同步互斥算法：生產(chǎn)者進(jìn)程生產(chǎn)者進(jìn)程P1P(Sn)P(S)緩沖區(qū)緩沖區(qū) 產(chǎn)品產(chǎn)品V(S0

48、)V(S)消費(fèi)者進(jìn)程消費(fèi)者進(jìn)程C1P(S0)P(S)取產(chǎn)品取產(chǎn)品V(Sn)V(S)公用信號量公用信號量S=1，互斥信號量。，互斥信號量。 私用信號量私用信號量S0=0，表示產(chǎn)品數(shù)目。，表示產(chǎn)品數(shù)目。 私用信號量私用信號量Sn=n，表示緩沖區(qū)中空位置個數(shù)，表示緩沖區(qū)中空位置個數(shù)采用時間采用時間片輪轉(zhuǎn)法：片輪轉(zhuǎn)法：Sn=n-1t=5S0=0S=-1阻塞阻塞同步互斥算法：同步互斥算法：生產(chǎn)者進(jìn)程生產(chǎn)者進(jìn)程P1P(Sn)P(S)緩沖區(qū)緩沖區(qū) 產(chǎn)品產(chǎn)品V(S0)V(S)消費(fèi)者進(jìn)程消費(fèi)者進(jìn)程C1P(S0)P(S)取產(chǎn)品取產(chǎn)品V(Sn)V(S)公用信號量公用信號量S=1，互斥信號量。，互斥信號量。 私用信號量私用信號量S0=0，表示產(chǎn)品數(shù)目。，表示產(chǎn)品數(shù)目。 私用信號量私用信號量Sn=n，表示緩沖區(qū)中空位置個數(shù)，表示緩沖區(qū)中空位置個數(shù)采用時間采用時