《进程管理》ppt课件

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1、第3章处理器管理进程概念进程控制块PCB进程状态及其转换进程控制3.1多道程序设计多道程序设计技术采用多道程序设计技术应注意的问题存储保护程序浮动资源的分配和调度采用多道程序设计技术的原因提高资源的利用率多道程序设计的优点提高了处理器的利用率充分利用外围设备资源发挥了处理器和外围设备之间以及外围设备之间的并行处理能力多道程序设计的问题可能延长程序的执行时间并行工作道数与系统效率不成正比并行的道数要根据系统配置的资源和用户对资源的要求来确定主存空间大小外围设备数量多个程序同时要求使用同一个资源合理搭配PUSH（S，TOP，X）POP（S，

2、TOP，X）BEGINBEGINTOP=TOP+1X=S（TOP）S（TOP）=XTOP=TOP-1ENDEND如果两个程序段按如下顺序执行，结果如何？T1：PUSH：TOP=TOP+1T2：POP：X=S（TOP）TOP=TOP-1T3：PUSH：S（TOP）=X我们没有得到预期的结果。结论：系统中运行着的程序之间存在一些约束，破坏了程序的封闭性和可再现性。问题：如何解决？进程的概念为了描述程序执行过程的“走走停停”，引入了进程。一个程序在一个数据集上的一次执行。进程是动态的。进程和程序的联系和区别：一个程序可以对应多个进程。程序是静

3、态的，进程是动态的。可重入程序（纯代码）：执行过程中不变的代码。进程的特性并发性：系统中同时存在着若干进程。动态性：进程状态不断变化。独立性：进程是分配资源的独立单位。交往性：与其它进程交换信息。异步性：以不可预知的速度向前推进。结构性：一个进程包括三个部分：程序，数据，进程控制块。进程控制块（PCB）定义：描述进程外部特性的数据结构。内容：标识信息：进程标识符；特征；当前状态。说明信息：拥有资源和等待资源。内存地址、I/O设备、外存、数据区等。管理信息：进程优先数；队列指针。现场信息：记录进程释放处理机时的现场信息，PSW、通用寄存器

4、等。作用：PCB是进程存在的唯一标志。进程的动态、并发特性通过PCB表现出来。进程状态及其转换运行状态：占有处理机。就绪状态：进程拥有了除CPU之外的所有资源。等待状态：进程在等待某事件发生。如读磁盘、读文件等。一个进程在整个生命周期中，由于所拥有的资源不同，状态不断变化。进程状态及其转换进程基本状态就绪：拥有了除CPU之外的所有资源。运行：进程在CPU上运行。等待：进程等待某事件发生，如：读磁盘，打印、读文件等等。进程状态之间的转换创建一个进程时，进程处于就绪状态。随着拥有（或等待）的资源不同，进程在不同的状态下转换。进程的整个生命周

5、期就是在不同的状态转换中。就绪运行等待创建撤消进程调度时间片到；更高优先级进程事件已发生等待某事件注意1、进程的三个基本状态。2、什么事件可以导致进程状态之间的转换。3、一个进程的状态转换可能引起其它进程的状态转换。例如：一个进程从运行等待，就会有另一个进程从就绪运行。4、哪些状态的转换是可能的，哪些是不可能的。如：等待运行（）。5、一个完整的进程由程序、数据、进程控制快组成。进程的任何状态变化都在PCB之中反映出来。进程队列处在就绪状态和等待状态的进程不止一个。（但在任一时刻，处在运行状态的进程最多只有一个）。引起进程状态变化

6、的原因也很多。如何组织、管理这些进程？PCB中有一个连接指针，用于组织PCB。就绪队列和等待队列。根据等待的事件不同，可以组织多个等待队列。进程队列的实现方式线性方式原理：为PCB预留一定的空间，即确定了系统中PCB的最大数目，把所有进程的PCB都放在这个表中。优点：最简单，最容易实现。缺点：若用户很多，则无法创建新的进程；查找一个进程的效率很低。链接方式：（C语言中的链表概念）原理：按进程状态，放在不同队列中。队列的组织：按等待原因；按优先级进程队列的实现方式索引方式：利用索引表记录不同状态的进程。一种状态就对应一张索引表。索引表

7、中存放PCB的地址。优点：访问速度快，直接访问。缺点：索引表本身要占用存储空间。就绪索引表问题由谁来创建进程？谁来实现进程的转换？谁负责将进程从一个队列转移到另一个队列？进程控制1、进程控制的内容：创建进程；撤消进程；挂起进程；阻塞进程；唤醒进程等等。2、原语：为完成某些特定的功能而编制的一段系统程序。特点：不可中断。也称做“原子操作”。3、用于进程控制的原语：创建原语撤消原语唤醒原语阻塞原语创建原语功能：创建一个进程。流程：申请一个空PCB为新进程分配资源加入就绪队列有？Y报告出错信息撤消原语功能：回收进程所占有所有资源。流程：找到要

8、撤消的进程收回进程所占有资源将PCB加入空PCB队列终止其所有子进程阻塞原语进程由运行等待的状态转换。流程：将进程状态改变为等待将进程PCB加入相应的等待队列转进程调度保存现场信息在PCB中唤醒原语功能：