操作系统原理与实例分析06006new

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1、第二章进程管理1本章要点基础：进程描述及控制策略：进程调度实现：互斥与同步避免：死锁与饥饿解决：几个经典问题关于：进程通信22.1进程的引入3程序顺序执行程序：源代码程序、目标程序和可执行程序程序执行：编辑、编译、链接、执行程序的结构：顺序结构、分支结构和循环结构4程序顺序执行程序顺序执行的特征：顺序性、封闭性、可再现性5程序并发执行多道程序设计技术：多个程序并发执行程序并发执行时的特征：间断性、非封闭性、不可再现性6程序并发执行引发的问题协调各程序的执行顺序例如，当输入的数据还未全部输入内存时，计算必须等待多个执行程序共享系统资源，程

2、序之间可能会相互影响，甚至影响输出结果选择哪些、多少个程序进入内存执行？内存中的执行程序谁先执行，谁后执行？内存如何有效分配？7进程的概念定义：可并发执行的程序，在一个数据集合上的运行过程。申请/拥有资源∽调度（线程）程序：静态概念，是指令和数据的集合，可长期存储进程与程序对应关系：-一个程序可以对应一个进程或多个进程-一个进程可以对应一个程序，或者一段程序8进程的特征动态性并发性独立性异步性9引入进程带来的问题增加了空间开销：为进程建立数据结构额外的时间开销：管理和协调、跟踪、填写和更新有关数据结构、切换进程、保护现场更难控制：-协调

3、多个进程竞争和共享资源如何预防-解决多个进程因为竞争资源而出现故障处理机的竞争尤为突出10进程的结构组成（进程映像）:程序、数据集合、进程控制块PCB(ProcessControlBlock)PCB是进程存在的唯一标志。创建进程时，创建PCB；进程结束时，系统将撤消其PCB。11PCB进程标识信息：进程的内部和外部标识符处理机状态信息：通用寄存器值、指令计数器值、程序状态字PSW值、用户栈指针值进程调度信息：进程状态、进程优先权、进程调度的其它信息其它信息：程序及数据地址、进程同步和通讯机制、资源清单、链接指针12PCB的组织方式之一-

4、-单一队列所有进程的PCB通过链表组织成为一个单一队列。适用于进程数目不多的系统。如，Windows操作系统。13PCB的组织方式之二--表格结构PCB按进程状态不同，组织成不同的表格：就绪进程表、执行进程表（多机系统中）及阻塞进程表系统分别记载各PCB表的起始地址14PCB的表格结构15PCB的组织方式之三--多级队列PCB按进程状态不同用链接指针组成不同队列：就绪进程队列、阻塞进程队列（可按阻塞原因不同，分别组织）系统分别记载各PCB链表的起始地址16PCB多级队列172.2进程的状态18进程执行轨迹进程的轨迹：进程执行的指令序列，

5、用以观察处理机的执行过程。例，假设内存中有3个进程A、B、C，他们的程序代码已全部装入内存。若A、B两进程需要执行12条指令，C进程需要执行4条指令，且C进程执行到第4条指令处必须等待I/O1920假设分派程序分派处理机需要依次执行指令序列：s+0,s+1,…,s+5进程A的执行轨迹为a+0,a+1,a+2,a+3,…进程B的执行轨迹为b+0,b+1,b+2,b+3,…进程C的执行轨迹为c+0,c+1,c+2,c+3,当它执行到c+3指令时遇到了I/O指令，需要释放处理机，进行输入/输出操作2129s+030s+131s+232s+33

6、3s+434s+51a+02a+1a+2a+3a+4a+535a+636a+737a+838a+939a+1040a+117s+08s+19s+210s+311s+412s+513b+014b+115b+216b+317b+418b+525c+026c+127c+228c+341s+0s+1s+2s+3s+4s+519s+020s+121s+222s+323s+424s+57b+648b+749b+850b+951b+1052b+1122两状态进程模型两状态：执行、未执行-进程获得处理机，进入执行状态;当时间片结束或其它某种原因，进程释

7、放处理机，暂停执行，处于未执行状态。23两状态进程模型：队列形式24注：并非所有进程只要“未执行”就处于就绪（ready），有的需要阻塞（blocked）等待I/O完成“未执行”又可分为就绪和阻塞25进程的五状态执行状态（Running）就绪状态（Ready）阻塞状态（Blocked）新状态（New）终止状态（Terminated）261.新状态：进程已经创建，但未被OS接纳为可执行进程2.就绪状态：准备执行3.执行状态：占用处理机（单处理机环境中，某一时刻仅一个进程占用处理机）4.阻塞状态：等待某事件发生才能执行，如等待I/O完成等5

8、.终止状态：因停止或取消，被OS从执行状态释放2728①空新状态新创建的进程首先处于新状态。②新状态就绪状态当系统允许增加就绪进程时，操作系统接纳新建状态进程，将它变为就绪状态，插入就绪队列中。③就绪状态执