6-第四章 资源管理技术讲诉.ppt

链接文件不一定需要连续的物理块，也不一定是顺序排列的文件存储方式。每个物理块设有一个指针，指向其后续的物理块。只要指明文件的第一个块号，就可以按链指针检索整个文件。 优点是：文件可以动态地增长，不必事先提出长度要求。 另外，由于不必连续分配，因而不会造成整块空间的浪费。 (2)链接文件： 第四章 资源管理技术 索引文件的组织方式要求为每个文件建立一张索引 表，表中的每个项目指出了文件的逻辑块号和与之对应 的物理块号。索引表也以文件的形式存在磁盘上，只要 给出索引表的地址，通过索引表就可以查找到文件信息 的存放位置. (3)索引文件： 第四章 资源管理技术 这种结构有利于进行随机存取，并具备串连文件的所有优点。缺点是存储开销大，因为每个文件有一个索引表，而索引表也要占用存储空间。 在一个计算机系统中保存有许多文件，用户在创建 和使用文件时只给出文件的名字，由文件系统根据文件名找到指定文件。为了便于对文件进行管理，设置了文件目录，用于检索系统中的所有文件。文件系统的基本功能之一就是负责目录的编排、维护和目录的检索，因此，要求目录的编排便于寻址，并且要防止冲突，目录的检索要迅速方便。 简单目录结构 二级目录结构 多级目录结构 4、文件的目录结构 第四章 资源管理技术 简单文件目录是一种最简单的目录结构，它是一个线性表，线性表中包括如下信息： 文件名 有关文件结构的信息，包括逻辑结构和物理结构 有关存取控制的信息 有关管理的信息等。 目录项中包括哪些内容要根据系统的要求而定。 (1)简单文件目录： 第四章 资源管理技术 简单文件目录的缺点是：由于多个用户使用同一个目录表，因此文件名不能重复。 允许每个用户建立各自的名字空间，并通过建立相应的总文件目录来管理这些名称空间。 每个用户的名字空间构成用户文件目录(UFD)，而管理这些用户目录表的总文件目录成为主目录(MFD)。 (2)二级目录结构： 第四章 资源管理技术 二级目录结构的优点是解决了文件重名的问题，也可以解决文件的连接问题。 二级目录结构的推广，最常见的是属性目录结构。 (3)多级目录结构： 第四章 资源管理技术 一个大容量的文件存储器要为系统和许多用户所共享。能自动地为用户文件分配存储空间，这是文件系统的又一重要功能。 文件存储空间管理的方案可分为： 空闲文件项和空闲区表 空闲块链 位示图 空闲块组成链表法 5、文件空闲区的组织 第四章 资源管理技术 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 银行家算法：操作系统按照银行家制定的规则为进程分配资源。 当进程首次申请资源时，要测试该进程对资源的最大需求量，如果系统现存的资源可以满足它的最大需求量则按当前的申请量分配资源，否则就推迟分配。 当进程在执行中继续申请资源时，先测试该进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和是否超过了该进程对资源的最大需求量。若超过则拒绝分配资源，若没有超过则再测试系统现存的资源能否满足该进程尚需的最大资源量，若能满足则按当前的申请量分配资源，否则也要推迟分配。 第四章 资源管理技术 5、进程之间的通信 若干进程在活动过程中，由于共享系统资源而存在各种相互制约的关系，这种制约通常由操作系统进行协调。另外，当多个进程需要对系统中的同一个数据块进行操作时，还存在协调和配合的问题，需要按照一定方式进行信息传递，这就是进程之间的通信。进程通信分为互斥和同步两类。 1）、进程的互斥与同步 第四章 资源管理技术 进程的互斥是指当多个进程共享数据块或其他排它性使用的资源时，不能在同一时刻执行，但执行的次序可以是任意的，这种制约关系称为互斥。 进程的同步是指进程间为了合作完成一项任务，而需要互相等待和互相交换信息的相互制约关系称为同步。互斥是特殊的同步关系。 例如，有C、P两个进程，C进程负责计算，P进程负责打印输出计算结果，它们合作完成打印并输出计算结果的任务，在工作过程中使用统一缓冲区。 送结果到缓冲区 下一次计算 计算 向进程P发写入缓冲区的完成信号 等待进程P的输出 完成信号 进程C 进程P 等待进程C的写入 完成信号 打印输出缓冲区的计算结果 向进程C发完成信号 第四章 资源管理技术 5、进程之间的通信 进程之间为了实现互斥与同步，需要有信息传递，也就是说需要进行通信。 通常把实现进程之间通信的机构，叫通信原语。通信原语分为： 低级通信原语 高级通信原语 第四章 资源管理技术 用于信号同步 用于信件同步 P/V操作属于低级通信原语，它是用一个信号量S来实现进程之间的通信。信号量S是一个只能由P操作和V操作改变其值的整型变量。 整型变量S表示系统中某类资源的使用情况，