🌸章节汇总
一、第一章——操作系统的概念
二、第二章——【进程】
二、第二章——【线程】编辑
二、第二章——【进程调度】
二、第二章——【进程同步与互斥】
二、第二章——【锁】
三、第三章——内存管理
四、第四章——文件管理
五、第五章——输入输出管理
🚀 学习心得
目录
二、第二章——【锁】
1、互斥锁编辑
2、信号量机制
（1）信号量机制——整形信号量
（2）信号量机制——记录信号量
（3）总结（重点——记录信号量）
3、信号量机制——实现互斥、同步
（1）信号量设置为1——互斥
（2）前V后P——同步
（3）前V后P——前驱图
（4）总结
4、生产者-消费者问题
（1）画出前驱图
（2）写代码——PV操作
（3）思考——PV操作的顺序可以换么？
（4）总结
5、多生产者-多消费者问题
（1）画出前驱图（互斥-PV， 同步-VP）
（2）写代码——PV操作
（3）写代码——PV操作（改进：不用互斥信号量）
（4）具体问题，具体分析
6、吸烟者问题
（1）问题分析
（2）问题解决
7、读者-写者问题
（1）解决方案
（2）思考
8、哲学家进餐问题（死锁问题）
（1）问题分析
（2）方案实现
（3）考点
9、管程
（1）来历（PV操作太麻烦）
（2）定义 & 特征
（3）具体实现
（4）拓展1——封装思想
（4）拓展2——Java中的管程思想（sync-同步）
（4）拓展3——Java中的同步+异步（和前端的请求+返回操作差不多）
（5）总结
10、死锁
（1）死锁、饥饿、死循环
（2.1）死锁产生条件——清华笔记
（2.2）死锁产生条件——软考笔记
（2.3）死锁产生条件——王道笔记
（3）总结
11、预防死锁（破坏四个条件之一）
（1）破坏互斥（优缺点）
（2）剥夺资源【破坏不剥夺条件】（优缺点）
（3）破坏请求+保持条件（一次性拿完）
（4）破坏循环等待（按照顺序申请资源）
（5）总结——王道版
（5）总结——清华版
12、银行家算法（避免死锁 ※※※）
（1）清华版——银行家算法
（2）软考版——银行家算法
（3）王道版——银行家算法
13、死锁的检测 & 解除
（1）清华版——检测 & 解除
（2）王道版——检测方法（理解-资源分配图-能够化简！）
（3）王道版——解除方法
（4）总结
二、第二章——【锁】
1、互斥锁
2、信号量机制
信号量机制——可以很好的解决【互斥、同步】的问题
PV操作——proberen —— verhogen
（1）信号量机制——整形信号量
缺点：如果需要资源被占用，那么会进行忙等
（2）信号量机制——记录信号量
用来解决——“忙等”问题
在整形的基础上，创建了一个【等待队列】，当资源不够时，自我阻塞，等待别人唤醒~
（3）总结（重点——记录信号量）
3、信号量机制——实现互斥、同步
（1）信号量设置为1——互斥
（2）前V后P——同步
PV操作——P拿，V释放
如果实现的同步？
1、执行在前面的代码段——用V操作（必须让他执行了，才会释放资源）
2、执行在后面的代码段——用P操作（有了资源，才可以跳出等待）
这样就是实现了同步~
（3）前V后P——前驱图
这样就实现同步啦~
（4）总结
4、生产者-消费者问题
（1）画出前驱图
（2）写代码——PV操作
其中1个PV是用于——互斥
2个PV是用于同步（有两个同步信号量）
（3）思考——PV操作的顺序可以换么？
不能乱改——可能会导致死锁！（具体问题，具体分析！）
（4）总结
5、多生产者-多消费者问题
（1）画出前驱图（互斥-PV， 同步-VP）
（2）写代码——PV操作
（3）写代码——PV操作（改进：不用互斥信号量）
（4）具体问题，具体分析
当缓冲区大小为1，那么可能不需要设置——【互斥信号量】
6、吸烟者问题
（1）问题分析
（2）问题解决
不需要——互斥信号量~（因为桌子上只能放一个资源！）
7、读者-写者问题
读者——共享锁（乐观锁）
写者——互斥锁（悲观锁）
在这个锁的基础上——可以设计的锁的粒度
（粒度大小说明）用生活举例：
你不允许别人进入你的房子，那么就给房子上了锁——【房子锁】
你允许别人进入你的房子，但你不允许别人进入你的房间，就给房间上了锁——【房间锁】
你允许别人进入你的房间，但你不允许别人打开你的柜子，就给柜子上了锁——【柜子锁】
- 写优先
- 读共享
（1）解决方案
写优先——读写公平法（先来先服务）【防止写进程饿死~】
（2）思考
8、哲学家进餐问题（死锁问题）
（1）问题分析
（2）方案实现
（3）考点
9、管程
（1）来历（PV操作太麻烦）
（2）定义 & 特征
（3）具体实现
程序员封装一层——PV操作（实现同步、异步）
然后提供简单的接口，用来之后使用~
（4）拓展1——封装思想
（4）拓展2——Java中的管程思想（sync-同步）
就比如——下载文件（异步任务——多线程——你得设置线程池的大小！）
1、你需要规定同步队列的大小！
2、然后设置同步方法
3、调用同步方法
（4）拓展3——Java中的同步+异步（和前端的请求+返回操作差不多）
异步任务可以设置数量（设置连接池大小），避免有太大的异步任务
（5）总结
10、死锁
（1）死锁、饥饿、死循环
死锁和饥饿——是【操作系统】关心并解决的问题！
（2.1）死锁产生条件——清华笔记
（2.2）死锁产生条件——软考笔记
基本问题：该系统至少需要多少资源？可以不发生死锁？
总资源数 = K * (N -1) + 1
K：进程数量
N：一个进程需要的资源数
死锁 => 四种条件 必然存在
（2.3）死锁产生条件——王道笔记
（3）总结
11、预防死锁（破坏四个条件之一）
- 互斥（加入buffer——把【互斥资源】变为【共享资源】）
- 不剥夺（他在等待资源后，就强行让他休息，夺走他手里的资源）
- 请求和保持（占有资源的情况）
- 循环等待（给所有资源编号【从小到大】——按顺序申请资源~）
（1）破坏互斥（优缺点）
优点：简单（把互斥资源——变为——共享资源）
缺点：应用点比较少（毕竟很多地方需要互斥性！）
（2）剥夺资源【破坏不剥夺条件】（优缺点）
（3）破坏请求+保持条件（一次性拿完）
不准持有——一次性拿完！！！（简单，但是资源利用率低）
（4）破坏循环等待（按照顺序申请资源）
（5）总结——王道版
（5）总结——清华版
12、银行家算法（避免死锁 ※※※）
（1）清华版——银行家算法
（2）软考版——银行家算法
- 求出剩下的资源数
- 求出各项进程还需要的资源数
- 按照选项——开始推算是否满足！（如果满足，则选择即可）
（3）王道版——银行家算法
13、死锁的检测 & 解除
（1）清华版——检测 & 解除
（2）王道版——检测方法（理解-资源分配图-能够化简！）
（3）王道版——解除方法
（4）总结
重点！！！加油吧！！！不能放弃啊！！！
时间：2023年8月20日12:20:10
