处理器管理处理器的两种状态用程序状态字寄存器PSW中的某标志位来识别当前处理器处于什么状态核心态用户态核心态处

处理器处于核心态时,程序可以执行特权指令和非特权指令,使用所有资源

处理器处于用户态时,只能执行非特权指令,比如“清空内存”这种特权指令不能在用户态执行

某标志位可以识别处理器处于什么状态,主要作用是实现程序状态的保护和恢复

用户进程空间中开辟出的内存区域

每个进程被创建时捆绑一个,是内存中属于os空间的区域

中断是实现“用户态”->“核心态”的唯一途径

而“核心态”->“用户态”是通过执行一个特权指令,将PSW的标志位置为用户态

cpu与外部设备的并行工作的硬件基础是中断和通道

分为:

指令中断,系统调用时的访管指令

硬件中断,如缺页

软件中断,整数除0

引入多道程序技术之后,内存中同时放入多道程序,各个程序的代码、运算数据存放的位置不同。os要怎么才能找到各程序的存放位置?

系统为每个运行的程序配置了一个数据结构,成为进程控制块(PCB),用来描述进程的各种信息

PCB是进程存在的唯一标志

也叫进程映像

一般情况下,把进程实体就简称为进程

就绪态:已具备运行条件,但由于没有空闲cpu,而,暂时不能运行

阻塞态:又叫等待态,因等待某一事件而暂时不能运行,如等待os分配打印机、等待读磁盘操作的结果。

还有两种状态:

新建态:进程正在被创建,os为进程分配资源、初始化PCB

“终止态”:进程正在从系统中撤销,os会回收进程拥有资源、撤销PCB

再新增两种状态:“挂起就绪态”“挂起阻塞态”

什么是挂起?为什么要有“挂起”状态?

为了让某些进程暂时不参与低级调度,释放它占有的资源,以减小1系统负荷为目的而引入挂起态

运行态->阻塞态是进程自身做出的主动行为

阻塞态->就绪态不是进程自身控制的,是一种被动行为

所以,不能由阻塞态->运行态,也不能由就绪态->阻塞态,因为进入阻塞态是进程主动请求的,必然需要进程在运行时才能发出这种请求

用原语实现进程控制

原语的特点是执行期间不允许中断,只能一气呵成。这种不可被中断的操作叫原子操作

原语采用“关中断指令”和“开中断指令”

关/开中断指令的权限非常大,必然只允许在核心态下执行特权指令

线程是处理机调度的基本单位

用户级线程由应用程序通过线程库实现。所有的线程管理工作都由应用程序负责,用户级线程中,线程切换可以在用户态下即可完成,无需os干预

在用户看来,是有多个线程,但是在os内核看来,并没有意识到线程的存在

内核级线程的管理工作由os内核完成,线程调度、切换等工作等都由内核负责,因此内核级线程的切换需要在核心态下才能完成

按一定的规则从外存上处于后备队列的作业中挑选一个(或多个)作业,给他们分配内存等必要资源,并建立相应进程(建立PCB),使他们获得竞争处理机的权利

对进程状态的影响:无->创建态->就绪态

每个作业只会被调入一次,调出一次

引入虚拟存储技术之后,可将暂时不能运行的进程调至外存等待,等它重新具备了运行条件且内存有空闲时,再重新调入内存。

这么做是为了提高内存利用率和系统吞吐量

暂时调到外存等待的进程状态为挂起状态,注意:PCB并不会一起调到外存,而是会常驻内存。PCB会记录进程数据在外存中的存放位置,进程状态等信息,os通过内存中的PCB来保持对各个进程的监控、管理。被挂起的进程PCB会被放到挂起队列中

中级调度,就是要决定将哪个处于挂起状态的进程重新调入内存,一个进程很可能会被多次调入调出内存,因此中级调度发生的频率要高于高级调度

对进程状态的影响:挂起态->就绪态

其主要任务是按照某种方法和策略从就绪队列中选取一个进程,将处理机分配给它

进程调度是os中最基本的一种调度,在一般的os中都必须配置进程调度

频率很高,一般几时毫秒一次

对进程状态的影响:就绪态->执行态

它包括4个部分:

主要从“公平”的角度考虑

按作业/进程到达的先后顺序服务

用于作业调度时,考虑的是哪个作业先到达后备队列

用于进程调度时,考虑的是哪个进程先到达就绪队列

非抢占式

优点:公平、算法实现简单

饥饿:某进程/作业长期得不到服务

不会饥饿

可用于作业调度,也可用于进程调度(SPF)

缺点:对短作业有利,对长作业利,可能会导致饥饿

在每次调度时先计算各个作业/进程的响应比,选择响应比最高的作业/进程为其服务

可用于作业/进程调度

当前运行的作业/进程主动放弃处理机时,才需要调度,才需要计算响应比

不会

优点:公平、响应快,适用于分时操作系统

缺点:由于高频率的进程切换,因此有一定开销;不区分任务的紧急程度

随着计算机的发展,特别是实时操作系统的出现,越来越多的应用场景需要根据任务紧急程度来决定处理顺序

THE END
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11.java自定义响应超时java接口响应时间优化java 自定义响应超时 java接口响应时间优化 本节的目标是做一些优化以满足对应用对延迟的需求。这次需要几个步骤,包括完善Java堆大小的配置,评估垃圾回收占用的时间和频率,也许还要尝试切换到不同的垃圾回收器,以及由于使用了不同的垃圾回收器,需要重新优化Java堆空间大小。https://blog.51cto.com/u_14587/6779200
12.并发用户RPSTPS的解读性能测试(PTS)针对服务器端的性能,以TPS为主来衡量系统的性能,并发用户数为辅来衡量系统的性能,如果必须要用并发用户数来衡量的话,需要一个前提,那就是交易在多长时间内完成,因为在系统负载不高的情况下,将思考时间(思考时间的值等于交易响应时间)加到串联链路中,并发用户数基本可以增加一倍,因此用并发用户数来衡量系统的性能没https://help.aliyun.com/zh/pts/interpretation-of-concurrent-users-and-rps-and-tps