计算机操作系统进程管理.pptx

;第二章 进程管理;第二章 进程管理;2.1 进程的基本概念;2.1 进程的基本概念;2.1 进程的基本概念;2.1 进程的基本概念;2.1 进程的基本概念;2.1 进程的基本概念;2.1 进程的基本概念;2.1.3 程序的并发执行及其特征;S3;2. 程序并发执行时的特征 (1)间断性 在多道程序设计的环境下，程序的并发执行，以及为完成一项任务而相互合作，这些程序之间要共享系统的资源，形成了相互制约的关系。 相互制约导致并发程序具有“执行—暂停—执行”这种间断性的活动规律。;(1)间断性 (2)失去封闭性 程序在并发执行时，系统的资源状态由多道程序来改变，程序运行失去封闭性。一程序的运行受到其他程序的影响。 (3)不可再现性 程序在并发执行时，多次运行初始条件相同的同一程序会得出不同的运行结果。 例：共享公共变量的两个程序，它们执行时可能产生不同结果。 ;并发程序失去可再现性的例子;2.1 进程的基本概念;2.1 进程的基本概念; 2）进程的特征（与程序比较） (1) 结构特征 进程控制块(PCB) + 程序 + 数据 = 进程实体 (2) 动态性--最基本特征 进程：进程实体的一次执行过程，有生命周期 程序：程序是一组有序指令的集合，是静态的概念。 进程的实质是程序的一次执行过程,进程是动态产生,动态消亡的 (3) 并发性 任何进程都可以同其他进程一起并发执行 (4) 独立性 进程是一个能独立运行的基本单位,同时也是系统分配资源和调度的独立单位 (5) 异步性 进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进 ;2. 进程的三种基本状态 (1)就绪状态(Ready) 进程已获得除CPU之外的所有必需的资源，一旦得到CPU控制权，立即可以运行。 (2)运行状态(Running) 进程已获得运行所必需的资源，它的程序正在处理机上执行。 (3)阻塞状态(Blocked) 正在执行的进程由于发生某事件而暂时无法执行时，便放弃处理机而处于暂停状态，称该进程处于阻塞状态或等待状态。 就绪队列与阻塞队列;运 行;挂起状态 在执行状态的进程通过挂起即可进入就绪状态 1) 引起挂起状态的原因： 终端用户的请求 父进程请求 负荷调节的需要 操作系统的需要 2) 进程状态的转换 引入挂起状态后，增加了挂起状态(静止状态)到非挂起状态(活动状态)的转换，或者相反。;请求I/O;2.1 进程的基本概念;2.1 进程的基本概念;2.1.5 进程控制块（PCB）;2.1.5 进程控制块（PCB）;2.1.5 进程控制块（PCB）;;2.1.5 进程控制块（PCB）;;第二章 进程管理;2.2 进程控制;进程的创建过程： 申请空白PCB 为新进程分配资源 初始化进程控制块 将新进程插入就绪队列;1.引起进程终止的事件 1)正常结束 2)异常结束：出现某些错误和故障而迫使进程终止 越界错误、非法指令 等 3)外界干预：进程应外界的请求而终止运行 操作员或操作系统干预； 父进程请求； 父进程终止 ;2.进程的终止过程;1.引起进程阻塞和唤醒的事件 1)请求系统服务 2)启动某种操作 3)新数据尚未到达 4)无新工作可做 2.进程阻塞过程 ;3.进程唤醒过程 把阻塞进程从等待该事件的阻塞队列中移出； 置进程状态为就绪态，将PCB插入到就绪队列中。 阻塞原语与唤醒原语作用相反，成对使用;2.2.4 进程的挂起与激活;2.2.4 进程的挂起与激活;第二章 进程管理;第二章 进程管理;2.3 进程同步;2.3.1 进程同步的基本概念;临界资源（Critical Resource）:把一段时间内只允许一个进程访问的资源称为临界资源或独占资源 临界区（Critical Section）:每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区;2. 临界资源 生产者—消费者问题：;2.3 进程同步;Producer: repeat … produce an item in nextp; … while counter= n do no-op; buffer[in]:=nextp; in:=in+1 mod n; counter:=counter+1; until false;;2.3 进程同步;3. 临界区 临界区：进程中访问临界资源的那段代码 访问临界区的程序设计