操作系统进程管理.ppt

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1、2.1进程的概念2.2进程控制2.3线程2.4实例：Solaris2.5进程互斥2.6信号量和Ｐ、Ｖ操作2.7进程同步2.8经典的进程同步问题2.9进程通信第二章进程管理1第三章进程的描述与控制2.1进程的概念2.1.1程序的顺序执行与并发执行2.1.2进程的定义2.1.3进程的特征2.1.4进程的状态及转换2.1.5进程控制块2第三章进程的描述与控制程序的顺序执行程序的顺序执行如图在计算机系统中只有一个程序在运行，这个程序独占系统中所有资源，其执行不受外界影响。一道程序执行完后另一道才能开始。3第三章进程的描述与控制程序顺序执行的特点顺序性：一个程序

2、开始执行必须要等到前一个程序已执行完成封闭性：程序一旦开始执行，其计算结果不受外界因素影响可再现性：程序的结果与它的执行速度无关（即与时间无关），只要给定相同的输入，一定会得到相同的结果。4第三章进程的描述与控制程序的并发执行所谓程序的并发执行是指：若干个程序同时在系统中执行，这些程序的执行在时间上是重叠的，一个程序的执行尚未结束，另一个程序的执行已经开始。并发与并行概念的区别？Concurrency，parallel5第三章进程的描述与控制程序并发执行的特点间断性失去程序的封闭性不可再现性6第三章进程的描述与控制2.1.2进程的定义进程的概念是60年

3、代初首先由麻省理工学院的MULTICS系统和IBM公司的CTSS/360系统引入的。进程有很多各式各样的定义，如：行为的一个规则叫做程序，程序在处理机上执行时所发生的活动称为进程（Dijkstra）一个具有一定功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。进程是一个程序与其数据一道通过处理机的执行所发生的活动7第三章进程的描述与控制进程同程序的比较程序是指令的有序集合，其本身没有任何运行的含义，是一个静态的概念。而进程是程序在处理机上的一次执行过程，它是一个动态的概念。程序可以作为一种软件资料长期存在，而进程是有一定生命期的。程序是永久的，进程是暂时的。进

4、程更能真实地描述并发，而程序不能进程是由程序和数据两部分组成的进程具有创建其他进程的功能，而程序没有同一程序同时运行于若干个数据集合上，它将属于若干个不同的进程。也就是说同一程序可以对应多个进程8第三章进程的描述与控制思考为什么要引入进程的概念？9第三章进程的描述与控制2.1.3进程的特征动态性：进程是程序的执行并发性：多个进程可同存于内存中，能在一段时间内同时运行独立性：独立运行的基本单位，独立获得资源和调度的基本单位。异步性：各进程按各自独立的不可预知的速度向前推进结构特征：由程序段、数据段、进程控制块三部分组成10第三章进程的描述与控制2.1.4

5、进程的状态及转换进程有三种基本状态：进程在生命消亡前处于且仅处于三种基本状态之一不同系统设置的进程状态数目不同11第三章进程的描述与控制进程的三种基本状态就绪状态（Ready）：存在于处理机调度队列中的那些进程，它们已经准备就绪，一旦得到CPU，就立即可以运行。这些进程所处的状态为就绪状态。运行状态（Running）：正在运行的进程所处的状态为运行状态。等待状态（Wait/Blocked）：若一进程正在等待某一事件发生（如等待输入输出工作完成），这时，即使给它CPU，它也无法运行，称该进程处于等待状态、阻塞、睡眠、封锁状态。12第三章进程的描述与控制进

6、程的状态变迁图13第三章进程的描述与控制五状态进程模型14第三章进程的描述与控制七状态进程模型活动挂起事件发生事件发生等待事件挂起调度超时释放活动挂起15第三章进程的描述与控制【思考题】1．如果系统中有N个进程，运行的进程最多几个，最少几个；就绪进程最多几个最少几个；等待进程最多几个，最少几个？2.有没有这样的状态转换，为什么？等待—运行；就绪—等待16第三章进程的描述与控制2.1.5进程控制块（ProcessControlBlock）为了描述一个进程和其它进程以及系统资源的关系，为了刻画一个进程在各个不同时期所处的状态，人们采用了一个与进程相联系的数

7、据块，称为进程控制块（PCB）。系统利用PCB来控制和管理进程，所以PCB是系统感知进程存在的唯一标志进程与PCB是一一对应的17第三章进程的描述与控制PCB的内容进程描述信息：进程标识符(processID)，唯一，通常是一个整数进程名，通常基于可执行文件名（不唯一）用户标识符(userID)；进程组关系进程控制信息：当前状态优先级(priority)代码执行入口地址程序的外存地址运行统计信息（执行时间、页面调度）进程间同步和通信；阻塞原因18第三章进程的描述与控制进程的队列指针进程的消息队列指针所拥有的资源和使用情况：虚拟地址空间的现状打开文件列表

8、CPU现场保护信息：寄存器值（通用、程序计数器PC、状态PSW，地址包括栈指针）指向赋予该进程