操作系统(进程管理01)

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1、第3章进程管理操作系统（第三版）本章要点进程的概念线程进程的控制进程的同步与互斥进程之间的高级通信进程调度死锁Windows进程管理有向无循环图自任何一个结点出发，经过任何一条路径，不能到达该结点本身的有向图，称为有向无循环图P0P1P2P3P0P1P2P3P0P1P2P3P4P0P1P2P3P43.1进程的概念3.1.1、前趋图前趋图是一个有向无循环图，每个结点用于表示一条语句、一个程序段或一个进程；结点间的有向边表示两个结点之间存在的前趋关系“→”。右图的前趋关系：P1→P2，P1→P3，P1→P4，P2→P5，P3→P5，P3→P6，P4→P

2、6，P5→P7，P6→P7前驱的表示方式：（1）p1→p2（2）→={(p1,p2)

3、p1必须在p2开始前完成}节点表示：一条语句，一个程序段，一进程→={（P1，P2），（P1，P3），（P1，P4），（P2，P5），（P3，P5），（P3，P6），（P4，P6），P5，P7），（P6，P7）}程序执行有固定的时序如：I表示输入数据，C表示计算，P表示打印计算结果3.1.2、程序的顺序执行和并发执行★程序的顺序执行一个程序段中的三个语句:S1：a=x+yS2：b=a+8S3：c=b-9其中，语句S2必须在a被赋值后才能执行，同样，S3也只能在b被

4、赋值后才能执行。因此其前趋图为:S1→S2→S3I1C1P1I2C2P2★程序顺序执行时的特征（1）顺序性（2）封闭性（3）可再现性机器严格按顺序执行程序规定的动作程序运行时独占全机资源，只有程序本身规定的动作，才能改变这些资源的状态在相同的起始条件和相同的环境下，多次重复执行程序，能得到相同的结果★程序的并发执行程序的并发执行是指多个程序所包含的各项操作可以在同一时间段内同时执行。例：程序段中有四个语句:S1：a=x+1S2：b=y+2S3：c=a+bS4：d=c+a可画出如下图所示的前趋图，显然S1和S2可并发执行例：有两个循环程序A和B，它们

5、共享一个变量n。A和B的程序内容如下：A：S1：n=n+1B：S2：print(n)S3：n=0如果A和B以不同的顺序运行，可能出现下述三种情况：（程序开始运行前n的值为a）(1)S1→S2→S3运行结果为打印出“a+1”且n值为0；(2)S2→S3→S1运行结果为打印出“a”且n值为1；(3)S2→S1→S3运行结果为打印出“a”且n值为0；并发执行的顺序或速度不同，导致了计算结果也不同称为：不可再现性I1I2I3I4C1C2C3C4P1P2P3P4I1C1P1I2C2P2从顺序执行到并发执行★程序并发执行时的特性间断性通信性失去封闭性不可再现性

6、独立性程序并发执行时，可能需要竞争某一个正在使用的资源，因而使得程序之间相互制约或等待，从而使程序间断执行相互合作、相互制约的并发程序，需要相互通信才能协调一致的工作并发程序在运行过程中，是一个独立的运行实体，可独立获得该程序所需要的资源3.1.3、进程的定义及特征★进程（Process）的定义进程是可并发执行的程序段在某个数据集合上的一次运行过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。进程的两个属性：1、可独立调度执行2、是资源分配的基本单位★进程的特征动态性并发性独立性由“创建”而产生，由“调度”而执行；由得不到资源而阻塞；由撤消而消亡。（

7、而程序是静态的）。程序只有建立了进程，才能并发执行进程是一个能独立运行的基本单位，也是系统分配资源和调度的基本单位异步性结构特征：系统为每个进程设立一个进程控制块(PCB)。每个进程实体都是由程序段、相关的数据段和一个进程控制块三部分组成。由于并发进程之间的相互制约，使得进程具有执行的间断性，即：进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进进程和程序的区别和联系●进程是一个动态概念，而程序则是一个静态概念●一个程序可以对应一个或多个进程，一个进程至少对应一个或多个程序●程序可作为软件资源长期保存，进程只是一次执行过程，是暂时存在的●进程是一个能独立调度

8、并可以和其他进程并发运行的单位，而程序段通常是不能作为独立调度运行单位的●进程具有并行特征，而程序没有进程是程序执行的动态过程程序是执行进程的静态文本1.画出下面四条语句的前趋图：S1：a=x+m；S2：b=y+n；S3：c=a+b；S4：d=c+e。S1S2S3S4P84，习题14、进程的状态及转换★三种基本状态◎就绪状态◎执行状态◎阻塞状态就绪阻塞执行时间片完进程调度I/O请求I/O完成进程的三种基本状态及其转换◎就绪状态》执行状态处于就绪状态的进程，除了未获得CPU外，已具备了执行的条件只要CPU一空闲，调度程序就会调度就绪状态的进程，变成执

9、行状态◎执行状态》阻塞状态处于执行状态的进程，在执行过程中，可能需要等待某一事件的发生（如，等待输入数据），则转变为阻塞状