操作系统小练习4

图像
黑白图像，一个像素只要1bit
256灰度图像，要8bit
真彩图像基于三原色，需要三个灰度值，所以需要24bit
计算机系统无用户执行时，会一直处于监听状态
死锁处理
分为死锁预防，死锁避免，死锁检测和解除
死锁预防，采用破坏死锁产生的四个必要条件的一个或几个，以防止发生死锁。
死锁避免，银行家算法，其中最大的需求矩阵MAX定义了每一个进程对m类资源的最大需求量，系统在执行安全性算法中都会检查此次资源试分配后，系统是否处于安全状态，若不安全则将本次的试探分配作废。
死锁检测和解除中，在系统为进程分配资源时不采取任何措施，但提供死锁的检测和解除手段。
常见进程间通信方式比较：
管道：速度慢，容量有限
消息队列：容量受到系统限制，且要注意第一次读的时候，要考虑上一次没有读完数据的问题
信号量：不能传递复杂消息，只能用来同步
共享内存区：能够很容易控制容量，速度快，但要保持同步，比如一个程序在写的时候，另一个进程要注意读写的问题，相当于线程中的线程安全，当然，共享内存区同样可以用作线程的通讯，不过没有这个必要，线程间本来就已经共享了一块内存。
在使用锁保证现场安全时可能会出现活跃度失败的情况
主要包括饥饿，丢失信号，活锁，死锁等（多线程除了死锁之外遇到最多的就是活跃度问题）
饥饿：指线程需要访问的资源被永久拒绝，以至于不能再继续进行。解决饥饿问题需要平衡线程对资源的竞争，如线程的优先级，任务的权重，执行的周期；
活锁：指线程虽然没有被阻塞，但由于某种条件不满足，一直尝试重试却始终失败。解决活锁问题需要对重试机制引入一些随机性，例如如果检测到冲突，那么久暂停随机的一定时间进行重试，这会大大减少碰撞的可能性。
虚存
根据程序执行的互斥性和局部性两个特点，我们允许作业装入的时候只装入一部分，另一部分放在磁盘上，当需要的时候装入内存，这样在一个小的主存空间就可以允许比它大的作业。
替换算法
OPT：Optimal page replacement algorithm最佳页面替换算法
LRU：Least Recently Used近期最少使用算法
MFU：Most requently Used最常使用页面置换算法
LFU：Least Frequently Used最近最不常使用算法
引入缓存的主要目的
1.缓和处理机和I/O设备间速度不匹配矛盾
2.减少对CPU的中断次数
3.提高CPU和I/O设备之间的并行性