《进程管理2PCB》PPT课件

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1、3.1进程的基本概念一、进程的引入二、进程的概念三、进程的特征四、进程的状态及其转换五、进程控制块六、 进程的创建和撤消三、进程的特征1．动态性2.并发性3.独立性进程实体是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统中独立获得资源和独立调度的基本单位。没有建立进程的程序，不能作为一个独立的单位参加运行。4.异步性5.结构特性从结构上看，进程由程序段、数据段及PCB三部分组成。四、进程的状态及其转换1、进程的三种基本状态（1）就绪状态（Ready）当进程已经分配到除CPU以外的所有必要的资源后，只要能再获得处理机，就可以立即执行（2）执行状态（Running）（运行状态）指进程已获

2、得处理机而执行的状态。（3）阻塞状态（Block）（等待状态）进程因为发生某个事件而暂停执行时的状态（如：请求I/O、申请缓冲空间等）。有时也称“等待”状态或“睡眠”状态。2、进程状态转换①就绪→执行：调度②执行→等待：等待某个事件发生而睡眠③等待→就绪：因等待的事件发生而唤醒④执行→就绪：时间片用完或出现高优先进程示意图附：进程状态的转换1．就绪状态执行状态处于就绪状态的进程，当进程调度程序为它分配了处理机后，该进程便由就绪状态变为执行状态，正在执行的进程也称为当前进程。2.执行状态阻塞状态正在执行的进程因发生某件事件而无法执行。例如：进程请求访问临界资源，而该资源正被其它

3、进程访问，则请求该资源的进程将由执行状态转变为阻塞状态。3.执行状态就绪状态正在执行的进程，如果事件发生或中断而被暂停执行，该进程便由执行状态转变为就绪状态。（分时系统中，时间片用完；抢占调度方式中，优先权高抢占处理机）4．执行状态终止状态当一个进程经完成或发生某事件，如程序中出现地址越界、非法指令等错误，而被异常结束时，进程将由执行状态转变为终止状态。就绪结束执行阻塞事件发生进程调度等待某事件完成时间片用完创建进程状态转换示意图五、进程控制块进程的静态描述：PCB+程序+数据集各部分的作用：进程控制块：用于描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息。程序段：是进程中在CPU上

4、执行的程序代码段。数据段：一个进程的数据段，可以是进程对应的程序加工处理的原始数据，也可以是程序执行后产生的中间或最终数据。1、进程控制块中的信息进程控制块中主要包括用于描述和控制进程运行的信息。（1）进程标识符信息进程标识符用于唯一的标识一个进程。外部标识符。由创建者提供，通常是由字母、数字组成，往往是用户（进程）访问该进程使用。外部标识符便于记忆，如：计算进程、打印进程、发送进程、接收进程等。内部标识符：为了方便系统使用而设置的。在所有的OS中，都为每一个进程赋予一个唯一的整数，作为内部标识符。（2）处理机状态信息（现场信息）主要是由处理机各种寄存器中的内容所组成。通用寄

5、存器：又称为用户可视寄存器，可被用户程序访问，用于暂存信息。指令寄存器PC：存放要访问的下一条指令的地址。程序状态字PSW：其中含有状态信息。（条件码、执行方式、中断屏蔽标志等）用户栈指针：每个用户进程有一个或若干个与之相关的系统栈，用于存放过程和系统调用参数及调用地址。栈指针指向该栈的栈顶。（3）进程调度信息在PCB中还存放了一些与进程调度有关的信息。进程状态：指明进程当前的状态，作为进程调度和对换时的依据。进程优先级：用于描述进程使用处理机的优先级别的一个整数，优先级高的进程优先获得处理机。进程调度所需要的其他信息：（进程已等待CPU的时间总和、进程已执行的时间总和）阻塞

6、原因：这是进程由执行状态转变为阻塞状态所等待发生的事件。2、PCB的组织方式常用的组织方式有两种：链接方式、索引方式。（1）   链接方式：具有相同状态的PCB，用其中的链接字，链接成一个队列。这样就可以形成就绪队列、若干个阻塞队列和空白队列等。对其中的就绪队列常按照进程优先权的大小排列，把优先权高的进程的PCB排在队列前面。执行指针就绪队列指针阻塞队列指针空闲队列指针PCB1PCB2PCB3PCB4PCB5PCB6PCB7PCB8PCB9430879013……（2）索引方式：系统根据所有进程的状态，建立几张索引表。例如：就绪索引表、阻塞索引表。并把各索引表在内存的首地址记录

7、在内存中的一些专用单元中。每个索引表的表目中，记录具有相同状态的某个PCB在PCB表中的地址。执行指针就绪表指针阻塞表指针就绪索引表阻塞索引表PCB3PCB4PCB5PCB7PCB6PCB2PCB1按索引方式组织PCB六、进程的创建和撤消由原语实现：一般地，把系统状态下执行的某些具有特定功能的程序段称为原语和进程控制有关的原语有：创建原语、撤销原语、阻塞原语、唤醒原语进程阻塞过程当有阻塞事件发生时，进程便调用阻塞原语block把自己阻塞进程唤醒过程当阻塞进程所期待的事件出现时，则调用唤醒原语wakeup