进程状态转换图进程管理

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1、进程状态转换图进程管理2011-06-28进程状态转换图进程管理进程状态转换图进程管理进程管理要点?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：进程通信进程的概念?现代操作系统的重要特点：程序的并发执行及系统所拥有的资源被共享和系统的用户随机地使用。?操作系统的重要任务之一：使用户充分、有效地利用系统资源。程序顺序执行?程序：源代码、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。进程的引入(一)?前趋图：是一个有向无环图。图中的每个结点用于表示一

2、条语句、一个程序段或进程；结点间的有向边表示在两个结点之间存在的偏序或前趋关系。进程的引入(二)?程序顺序执行：是指若干个程序或程序段之间必须按照某种先后次序逐个执行，仅当前一项操作执行完成后，才能执行后继操作。?程序顺序执行时具有以下特征：(1)顺序性(2)封闭性(3)确定性(4)可再现性进程的引入(三)?多道程序系统中程序执行环境的变化在许多情况下，需要计算机能够同时处理多个具有独立功能的程序。批处理系统、分时系统、实时系统以及网络与分布式系统等都是这样的系统。?执行环境具有三个特点：?独立性：每道程序都是逻辑上独立的，它们之间不存在逻辑上的制约关

3、系。?随机性：在多道程序环境下，特别是在多用户环境下，程序和数据的输入与执行开始时间都是随机的。?资源共享：资源共享将导致对进程执行速度的制约。进程的引入(四)?程序并发执行：是指两个或两个以上的程序或程序段可在同一时间间隔内同时执行。?程序的并发执行卓有成效地提高了系统的吞吐量。?程序并发执行的新特征：间断性；失去封闭性；不可再现性；资源共享；程序与计算不再一一对应。进程的引入(五)?程序的并发执行可进一步分为两种：第一种是多道程序系统的程序执行环境变化所引起的多道程序的并发执行。第二种并发执行是在某道程序的几个程序段中(例如几个程序)，包含着一部分

4、可以同时执行或顺序颠倒执行的代码。进程的引入(六)?程序的并发执行可总结为：一组在逻辑上互相独立的程序或程序段在执行过程中，其执行时间在客观上互相重叠，即一个程序段的执行尚未结束，另一个程序段的执行已经开始的这种执行方式。进程的引入(七)?程序的并发执行不同于程序的并行执行。程序的并行执行是指一组程序按独立的、异步的速度执行。并行执行不等于时间上的重叠。进程的引入(八)?程序的并发执行所带来的影响：程序的并发执行充分地利用了系统资源，从而提高了系统的处理能力，这是并发执行好的一方面。但是，正如前面所提到的那样，由于系统资源有限，程序的并发执行必然导致资

5、源共享和资源竞争，从而改变程序的执行速度。进程并发执行引发的问题?协调各程序的执行顺序。例：当输入的数据还未全部输入内存时，计算进程必须等待。?多个执行程序共享系统资源，程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?进程的引入(九)?由于程序的顺序性、静态性以及孤立性，用程序段作为描述其执行过程和共享资源的基本单位既增加操作系统设计和实现的复杂性，也无法反映操作系统所应该具有的程序段执行的并发性、用户随机性，以及资源共享等特征。也就是说，用程序作为描述其执行过程以

6、及共享资源的基本单位是不合适的。需要有一个能描述程序的执行过程且能用来共享资源的基本单位。这个基本单位被称为进程(或任务)。进程的定义(一)?60年代初期以来进程的各种定义如下：(1)进程是可以并行执行的计算部分。(2)进程是一个独立的可以调度的活动。(3)进程是一抽象实体，当它执行某个任务时，将要分配和释放各种资源。(4)行为的规则叫程序，程序在处理机上执行时的活动称为进程(E.W.Dijkstra)。(5)一个进程是一系列逐一执行的操作，而操作的确切含义则有赖于以何种详尽程度来描述进程(BrinchHansen)，等等。进程的概念?定义：可并发执行

7、的程序，在一个数据集合上的运行过程。?进程是系统进行资源分配的基本单位,又是可独立运行的基本单位。?申请/拥有资源?程序：静态概念，是指令和数据的集合，可长期存储。?进程与程序的对应关系：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。进程的定义(二)?进程是具有独立功能的可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程，是系统进行资源分配和调度的独立单位。或者说，"进程"是进程实体的运行过程。进程的特征?动态性：进程是程序的一次执行过程，因此，动态性是进程最基本的特性。动态性还表现为："它由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源

8、而暂停执行，以及由撤销而消亡"。?并发性：这是指多个进程实体同存于内存中，能在一段时间内同时运