《处理机管理》PPT课件

《《处理机管理》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2.2处理机管理进程的概念进程的控制进程的调度进程的互斥与同步进程的通信死锁多道程序系统程序A程序BOS调度I/OAI/OBt1t2如何把CPU合理地分配给某个需要的程序，并在其用完后予以回收。合理利用及减少开销!分配回收处理机管理的核心问题CPU2.2.1进程的概念一、程序与进程程序：由若干条具有一定功能的机器指令所组成的解题顺序和步骤。顺序执行（单道系统）并发执行（多道系统）顺序性封闭性可再现性程序执行严格按照一定顺序，不受外界因素影响，结果只由初始条件决定相互约束资源争夺与共享程序执行是相互交替穿

2、插进行，执行次序每次变化；受外界影响，结果与速度有关前驱图有向无环图节点：表示一条语句，或一段程序有向线段：表示语句之间的顺序关系无环：当程序中出现循环时，一般将整个循环作为一个节点a1=5;b1=a1+5;print(b1);I1C1P1InputCalculatePrint前驱图a1=5;b1=a1+5;print(b1)；a3=5;b3=a3–10;print(b3)；a2=5;b2=a2+6;print(b2)；I1C1P1程序1程序2程序3I2C2P2I3C3P3程序1程序2程序3I1输入处理

3、机打印机I2C1I3C2P1C3P2t1t2t3t4t7程序顺序执行：t5t6t8P3t9I1P3输入处理机打印机t1t2t3t4t5I2C1I3C2P1C3P2由于多道程序中IK、CJ与PL之间不存在前趋关系，程序之间可以并发执行：并发执行后，系统效率提高并发执行后，系统效率提高程序顺序执行与并发执行例：程序1……x＝3；y＝x＋2；printf（y）；……程序2……x＝1；y＝x＋5；printf（y）；……x=3y=x+2printf(y)x=1y=x+5printf(y)顺序执行t2t1t3t4

4、t5t6顺序执行结果：y=5y=6并发执行（一）x=3y=x+2printf(y)x=1y=x+5printf(y)并发执行t2t1t3t4t5t6结果：y=3y=3并发执行（二）x=3y=x+2printf(y)y=x＋5x=1printf(y)并发执行t2t1t3t4t5t6结果：y=？y=3可见：程序的概念已无法描述动态执行过程中的并发活动，解决办法？——引入进程来描述程序的一次执行，使并发执行的程序保持“可再现性”。进程包括：执行现场的保留、资源的分配情况、程序的执行位置等。进程的定义：进程是可

5、并发执行的程序在给定数据集合上的一次执行过程；是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位和实体；是指执行一个映象程序的总环境。1、程序是指令的集合，是静态概念进程是程序的执行过程，是动态概念2、程序可作为软件资源长期保存进程只是一次短暂活动或过程3、一个程序可对应多个进程一个进程可包含多段程序程序与进程比较二、进程的特征动态性并发性独立性异步性具备生命周期，可以被建立、挂起、撤销进程执行时间时间重叠资源分配的基本单位，相对独立速度不可预知，“走走停停”三、进程的描述PCB数据程序进程的结构：进程控制块

6、（ProcessControlBlock）：操作系统用来描述进程执行情况和状态变化的一种专门数据结构。内容：调度信息和现场信息典型的进程控制块PCB结构进程标识符进程状态CPU现场（程序状态字、寄存器内容等）资源清单优先级队列指针、家族关系通信机制（信箱或消息队列）同步机制（信号量）存储位置一串数值，供计算机系统使用PCB的作用PCB可唯一标识一个进程PCB中的信息为进程的控制提供依据PCB将程序变成了进程PCB是进程在系统中存在的唯一标志。PCB进程一一对应PCBs的组织方式系统如何管理多个进程的?将

7、各进程的PCB以一定的方式组织起来链接方式索引方式1241015四、进程的三种基本状态就绪状态(Ready)执行状态(Executing)等待状态(Wait)获得了除了CPU外的一切所需资源，具备执行条件占有CPU，正在执行。（唯一的）因等待某种事件而暂时不能执行进程状态的转换新进程就绪执行结束阻塞接纳进程调度中断或时间片用完完成I/O请求或等待某事件I/O完成或事件发生状态转换原因图状态转换执行图新进程就绪执行结束阻塞进入就绪队列分配CPU使用权强制放弃CPU回到就绪队列释放所有资源进程主动放弃CPU

8、进入阻塞等待队列进程被释放回到就绪队列进程状态转换归纳：新进程就绪状态事件动作接纳进入就绪队列就绪执行进程调度分配CPU执行结束完成释放资源执行阻塞时间片到时高优先中断系统剥夺CPU执行就绪I/O请求等待某事件进程放弃CPU进入阻塞等待队列阻塞就绪阻塞事件释放进程进入就绪队列注意：就绪阻塞阻塞执行执行就绪进程从执行态到阻塞态是主动的进程发现需要等待某一事件，主动向系统申请进入阻塞态进程从阻塞态到就绪态是被动的当系统（或其它进程）发现阻塞进程