软件技术基础复习.ppt

《软件技术基础复习.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、软件技术基础复习2021/7/171、页式存储中，知道逻辑地址求对应物理地址。地址结构及页面大小设置页面的划分完全是一种系统硬件的行为。地址结构如下：页内地址页号3112110在这个完整的32位地址结构中，页号占10位、页内偏移量（也叫页内地址）占12位，页面大小为4KB。若给定某一个逻辑地址（或相对地址），通过下面式子可以得出页号和页内偏移量：页号=逻辑地址DIV页面大小页内偏移量=逻辑地址MOD页面大小例如页面大小为4KB的系统中，若逻辑地址为28024由上式求得28024div4096=6（页号）28024mod4096=3448

2、（页内偏移量）0000000000000000011011010111100028024页号6页内地址3448页表与地址映射在分页系统中，允许将作业（进程）的任一页装入到内存中的任一可用的物理块中，但进程的地址空间本来是连续的，若将其分页后装入到不相邻的物理块中，为保证作业仍能正确运行，即将进程的逻辑地址变换为内存的物理地址。系统就要记录用户程序的逻辑页与内存物理块之间的对应关系，这通过为每个应用程序建立一张页面映射表来实现，简称页表。通过页表实现地址映射，设页长为P内存12345678作业线性地址空间01……A……L0页1页2页3页4

3、页分页后地址空间页表块号47356页号01234若逻辑地址为A，则有：A所对应的物理地址=块号M*页长P+页内地址DA/P=商为页号N余数为页内地址D实例：在采用页式存储管理的系统中，某作业J的的逻辑地址空间为4页（每页2048字节），且已知该作业的页面映象表如下：试借助地址变换图（画出地址变换图）求出有效逻辑地址4865所对应的物理地址。2、P,V操作信号量机制荷兰著名科学家，后来的计算机图灵奖获得者，E.W.Dijkstra于1965年提出了用作进程同步工具的信号量（semaphore）机制，这是一种卓有成效的进程互斥同步工具，已被

4、广泛应用于现代计算机系统中。信号量的思想：两个或多个进程可以利用彼此间收发的简单的信号来实现“正确的”并发执行，一个进程在收到一个指定信号前，会被迫在一个确定的或者需要的地方停下来，从而保持同步或互斥。经典的整型信号量＝》经记录型信号量＝》信号量集机制CPU忙等造成死锁不易死锁，可能导致资源利用率低1.整型信号量最初由Dijkstra将信号量定义为一个整型量SS是个具有非负初值的整型变量，表示该信号量的值，且S的值只能由定义在信号量上的P操作原语和V操作原语来改变；2.记录型信号量P（Passeren/proberen）、V（Vrijg

5、eren/verhogen）是荷兰语，分别代表“通过/测试或等待”及“释放/增加或发信号”。信号量S值的物理含义：当S≥0时，表示某类可用资源的数目，或者说表示可以执行P操作而不会被阻塞的进程的数目；当S＜0时，其绝对值表示信号量S的阻塞队列中的进程数，即系统中因请求该类资源而被阻塞的进程的数目，亦即被信号灯挡住的进程数目，这些进程需要别的进程发出相应的信号灯来唤醒。另外，S的值只能由P、V操作来改变。P(S)操作和V(S)操作的物理含义：P(S)操作表示“等信号”，即测试一个要等的信号是否到达；V(S)操作表示“发信号”。这个信号在实

6、现同步时就是“合作者的伙伴进程已完成前趋任务”，在实现互斥时就是“临界资源可用”。另外，在互斥问题中，每执行一次P(S)操作的含义，也可理解为进程请求一个单位的S类资源；每执行一次V(S)操作的含义，也可理解为进程释放一个单位的S类资源。上述P、V操作一次只能对一个信号量做加一或减一操作，即只能使进程获得或释放一个单位的某种临界资源。假如进程一次需要共享多种临界资源，且每种资源个数不限于一个时，则P、V操作就显得效率不高，这种情况下我们可以用信号量集来解决。在信号量集机制中，进程一次可以申请多个不同种类的临界资源，当可用资源个数低于系统

7、规定的某一下限值时，不予分配。3.信号量集信号量应用1.利用P、V操作原语实现进程的互斥即保证进程互斥地进入各自的临界区。这里所用信号量的初值一般为1，表示临界资源未被占用，且其可用数目为1。用P、V操作原语实现进程互斥的效率更高一些，因为P操作中引入了阻塞机制，所以消除了CPU忙等现象。三个进程互斥进入临界区P(S)V(S)临界区P(S)V(S)临界区P(S)V(S)临界区P1P2P3互斥区然后P1、P2同时竞争P操作，设P1先执行设P3先进入此时s-1->s于是s=0设P3退出后此时s+1->s于是s=1P1执行后此时s-1->s于

8、是s=0P2执行此时s-1->s于是s=-1，阻塞P1退出：此时s+1->s于是s=0≤0，释放P2P2退出后此时s+1->s于是s=1P、V操作也都是配对出现，但对同一个信号量的P、V操作却不是同时出现在