操作系统2进程n

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1、第二章进程§2.1进程概念§2.2进程的状态§2.3进程控制块§2.4进程控制原语一、进程的引入§2.1进程概念进程的概念是操作系统中最基本、最重要的概念。它是在多道程序系统出现后，为了刻划系统内部出现的情况，描述系统内部各作业的活动规律而引进的一个新的概念。进程的引入及其定义程序：在时间上严格有序的指令或语句序列，体现了某种算法，程序规定了计算机需做的操作的执行顺序。顺序环境（单道程序设计环境）：在计算机系统中只能有一个程序在运行，这个程序独占系统中所有资源，其执行不受外界影响。特点：1.独占性内存中只有一道程

2、序，程序在封闭环境下运行，独占全机资源。程序一旦运行，执行结果不受外界影响。2.顺序性机器严格地顺序执行程序规定的动作。每个动作都必须在前一动作结束后才能开始，除了人为干预外，前一动作的结束就意味着后一动作的开始。3.可再现性只要执行环境和初始条件相同，重复执行一个程序所获得的结果总是一样的。tt单道程序环境多道程序环境0469141820232630……打印输出——CPU执行程序A程序B程序C4235423340469121315171822453324为了提高系统内各种资源的使用效率，现代计算机系统设计中普遍

3、采用多道程序设计技术。多道程序设计：允许多个程序同时进入内存，它们都处于运行状态，它们都取得了在CPU上执行的资格。在多道程序系统中，内存中各程序之间是相互独立的，它们并不依赖。多道程序设计环境有很大变化，主要有下列2方面：1.资源共享系统中软、硬件资源不再为单个用户程序独占，而由并发的几道用户程序共同使用，打破了“资源的独占性”。2.程序的并发运行系统中有2个或2个以上的程序同处于运行、但尚未结束的状态，并且次序不是事先确定的。机器不再是简单地顺序执行一道程序。也就是说，当一道程序的前一条指令结束后，系统不一定

4、立即执行其后面一条指令，而可能转而执行其它程序的某一操作。“执行的顺序性”被打破了。在并发程序环境中，程序执行的顺序性被打破，这些程序的执行过程被交织在一起，无规律可循。从而有可能发生“与时间有关的错误”。程序A：x=1;y=2;m=x;x=y;y=m;cout<<“A:”<

5、可得到许多种不同结果1.程序A→程序B，运行结果：A:2,1B:4,32.程序B→程序A，运行结果：B:4,3A:2,1以上2种执行顺序符合我们的预期。程序A：x=1;y=2;m=x;x=y;y=m;cout<<“A:”<

6、程序B：l=m;cout<<“B:”<

7、当某个时刻重新执行A程序时，则只有恢复其暂停时刻的执行环境，才能使其正确执行下去。因而之前若不保留现场，则之后也就无法恢复现场，使程序在原断点正确地继续执行下去。由上面讲解可以知道，程序在多道程序环境中的并发运行，是一件复杂的事情。经过努力，研究OS的专家们发展了“进程”这一模式，使并发容易实现。60年代初，MIT首先提出“进程”这一计算机术语。为使程序在多道程序环境下能并发执行，并能对并发执行的程序加以控制，OS将用户提交运行的程序先组织成“进程”，再投入运行。OS具体做法是：当用户向OS提交一个程序要求运行，

8、OS即为提交运行的程序构筑一个称为“进程控制块”的数据结构，其中存放了该程序执行过程中的动态变化信息（程序和数据的地址、程序运行时CPU的环境信息等等）。二、进程的定义§2.1进程概念进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次可以并发执行的运行活动。进程的概念来自于麻省理工的MULTICS、IBM的TSS/360，在IBM的OS/360/370系统中也曾叫过任