全国计算机等级考试四级复习纲要四

　　八、其他管理

　　1.死锁问题

　　进程管理是操作系统的核心，在进程管理的实现中，如果设计不当，会出现一种尴尬的局面———死锁。如果一个进程正在等待一个不可能发生的事件，则称该进程处于死锁状态。在系统发生死锁时，一个或多个进程处于死锁状态。

　　（1）死锁条件产生死锁的主要原因是供共享的系统资源不足、资源分配策略和进程的推进顺序不当。系统资源既可能是可重用的永久性资源，也可能是消耗性的临时资源。可重用资源产生死锁存在4个必要条件，它们是:互斥条件，保持和等待条件，不剥夺条件，环路等待条件。

　　（2）对待死锁的策略显然，人们不希望发生死锁。处于死锁状态的进程不能继续运行，但仍占有系统资源，从而会阻碍其他作业的运行。对待死锁的策略，一般有下列4个策略:死锁的预防，死锁的避免，死锁的检测和死锁的解除。

　　2.多处理器系统与线程
　　
　　近年来，随着微电子技术的发展，使计算机系统由单处理系统发展到多处理机系统，后者又可按是否有共享主存分成紧密耦合的多处理器系统和由独立计算机系统构成的网络系统，网络系统又可分成局域网、城域网、广域网等。
　　
　　（1）紧密耦合多处理器系统

　　在紧密耦合多处理器系统（以下简称多重处理系统）中，进程可在各处理器之间透明迁移，因此，由于进程的并行执行，进程上下文切换等系统开销使多重处理系统的复杂度大大增加。多重处理系统的主要目标是为了提高系统的处理能力，也为了提高系统的可靠性（当某个处理器发生故障时，系统仍能正常工作———降级使用）。因此，多重处理操作系统除了单处理器操作系统的功能以外，还应提供处理器的负载平衡，处理器发生故障后的结构重组等。一般，多处理器系统的操作系统可以分为3类:主从式，分离执行和移动执行

　　（2）对称多处理系统与线程对称多处理器系统（简记为SMP系统）是近年来流行的计算机系统。它由若干同构的、甚至相同的处理器构成一个系统。如Solaris和Windows NT等就支持SMP系统。为了发挥多个处理器的作用，操作系统提供了线程（thread）机制，线程也称为轻进程（lightweight process）。

　　九、MS-DOS操作系统简介

　　MS-DOS是美国Microsoft公司为IBM PC微型计算机开发的一个单用户、单任务磁盘操作系统，也称为IBM-DOS或PC-DOS。和其它微型机操作系统一样，MS-DOS的主要功能是进行文件管理和设备管理，其中文件系统负责建立、删除、读/写、检索文件，而输入输出系统则负责驱动显示器、键盘、磁盘、打印机以及异步通讯口的工作。

　　1.MS-DOS的系统结构

　　MS-DOS采用层次模块结构，它由三个层次模块和一个引导程序组成。这三个模块是文件系统（MSDOS.SYS）、命令处理程序（COMMAND.COM）和输入输出系统（IO.SYS）。其中输入输出系统又由驻在ROM中的基本输入输出系统BIOS和系统盘上的BIOS接口模块两部分组成。MS-DOS是用户与物理机器的接口，用户通过它提供的一组键盘命令或一组软中断和系统功能调用来使用MS-DOS。命令处理程序（COMMAND.COM）可处理MS-DOS和操作员打入的键盘命令以及批处理文件。当命令处理程序执行操作员打入的键盘命令时，它就启动相应的程序运行。用户程序在运行过程中可以调用MS-DOS文件系统提供的一组系统功能调用。MS-DOS文件系统提供的系统功能调用主要有文件的建立、删除、读写以及其它各种文件操作。此外，它还管理内存、外设以及其它系统资源并为应用程序使用这组资源提供相应的系统功能调用。文件系统是MS-DOS的核心部分。当文件系统在处理系统功能调用时，要调用BIOS接口模块中的设备驱动程序提供的设备读写、控制等功能。最后由设备驱动程序调用BIOS驱动设备工作。BIOS是MS-DOS中惟一与设备有关的部分。由于它与硬件的关系较为密切，通常固化在ROM中，故也称为ROMBIOS。BIOS包括自检程序、一组设备输入输出子程序和装入程序。引导程序是在磁盘初始化时，由FORMAT命令写在软盘或硬盘的0柱0面1扇区上的，它在系统启动时用来查找和装入MS-DOS（IO.SYS和MSDOS.SYS）。

　　2.MS-DOS的存储管理

　　MS-DOS是基于单道程序设计方法的操作系统，它最早选用的微处理器芯片是Intel8088和8086。这类微处理器上共有20根地址总线，因而内存容量为1MB，编址从0开始到2 20 -1结束。其中除MS-DOS的常驻主存部分和硬件用于硬盘驱动、显示缓冲等需要外，可供用户使用的内存空间最多还剩余640KB。MS-DOS对用户空间采用单连续存储管理方法。当一个用户程序装入运行时，MS-DOS把整个用户区分配给它;当程序运行结束时，MS-DOS收回用户区以满足下一个用户程序的运行要求。用户区域最多只有640KB，这一限制使许多用户感到失望，因而从MS-DOS5.0开始管理的内存空间可以扩大到16MB（80286）或4GB（80386、80486），把所管理的内存空间可分成下列几类:

　　（1）常规内存把0KB至640KB的内存区域作为基本内存区，称为“常规内存”，可供所有的程序使用。其中MS-DOS5.0占用了一部分，其余可归用户使用。

　　（2）保留内存指定址在640KB到1MB之间的内存区域，这部分区域也称“上方内存”（Upper Memory—缩记为UMB）。该区域供硬件使用，保留给屏幕处理、ROM BIOS或其它设备使用。

　　（3）扩展内存定址在1MB之后的内存称“扩展内存”，一般程序不能直接使用扩展内存。扩展内存的使用要用XMS（Extended Memory Specification）规范提供支持，所以，扩展内存有时也简称XMS。Microsoft的HIMEM.SYS是一个符合XMS规范的扩展内存管理程序，因而，在使用扩展内存前应首先在CONFIG.SYS中加入安装HIMEM.SYS的命令。扩展内存的第一段，即1MB到1MB+64KB的区域称为“高内存区”（High Memory Area—缩写HMA）。用户可以要求把常规内存中的DOS大部分常驻程序移到高内存区，以腾出更多的空间让用户的应用程序使用。
　　
　　（4）扩充内存扩充内存是由EMS（Expanded Memory Specification）规范支持的内存，它被做成一块卡的方式插在扩充槽上，扩充内存可简称EMS。使用EMS时必须装入扩充内存管理程序EMM386.EXE。

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