进程和处理机管理课件.ppt

《进程和处理机管理课件.ppt》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、第２章进程和处理机管理要求学生掌握顺序程序和并发程序；进程的定义、特点及状态变迁；进程管理；进程间的同步与互斥；进程通信；死锁产生的原因与解除方法。第２章进程和处理机管理2.1进程及其有关概念2.2进程管理2.3进程的同步与互斥2.4进程通信2.5死锁2.6小结2.1.1顺序程序1.顺序程序：程序中若干操作必须按照某种先后次序来执行，并且每次操作前和操作后的状态之间都有一定的关系。2.1进程及其有关概念2.顺序程序的基本特征(1)程序执行的顺序性(2)资源利用的独占性，又叫程序执行的封闭性(3)执行结果的确定性2.1.2并发程序1.并发执行

2、：如果有多个程序段同时在系统中运行且执行时间是重叠的，即使重叠很小，我们也称这几个程序段是并发执行的。2.要求：两个或两个程序处于运行状态2.1进程及其有关概念图2-1三个并发程序段示意图2.1.2并发程序3.用语句形式描述并发程序（执行如图2-2）s0;cobegins1;s2;…sn;coendsn+1;2.1进程及其有关概念图2-2并发程序执行的优先图2.1.2并发程序4.并发执行和并行执行的区别：前者是在一段时间内，从宏观上看好象它们是在同时执行，而实际上CPU是按照一定的策略在轮流执行它们，在任一时刻，实际上只有一个程序段在执行。

3、而并行执行需要多CPU的支持，在任一时刻，可以实现多个程序段的真正同时执行。5.引入并发程序的目的：主要是为了提高资源利用率，从而提高系统效率2.1进程及其有关概念6.比较顺序程序和并发执行举例：假设有A和B两个程序段，它们各自的执行过程如图2.3所示。2.1进程及其有关概念图2-3顺序程序举例如果这两个程序段是顺序执行，则CPU利用率=40/80=50%DEV1利用率=15/80=18.75%DEV2利用率=25/80=31.25%6.比较顺序程序和并发执行2.1进程及其有关概念图2-4并发程序举例如果这两个程序段按照如图2-4的顺序并发

4、执行，那么CPU利用率=40/45=89%DEV1利用率=15/45=33%DEV2利用率=25/45=56%2.1.2并发程序7.并发执行的特征：(1)并发性(2)程序结果的不可再现性（见下页例子）(3)在并发环境下程序的执行是间断性的，即程序“执行---暂停---执行”(4)开放性⑸独立性⑹制约性：分为间接制约和直接制约(7)程序和计算不在一一对应2.1进程及其有关概念例如，A向某帐号存钱，B从某帐号取钱。程序如右：①先执行A，后执行B，即先存钱，后取钱，其结果为s=900。②t1时刻：执行A中的n=s;n=n+100;t2时刻：执行

5、B中的m=s;m=m-200;s=m;t3时刻：执行A中的s=n;则结果为s=1100。程序结果的不可再现性举例main(){ints=1000；//最初余额cobeginwhile(A未完成){n=s;n=n+100;s=n;}while{m=s;m=m-200;s=m;}coend}2.1.3进程的定义及其特征1.进程定义最能反映进程实质的定义有：1）进程是程序的一次执行2）进程是可以和别的计算并发执行的计算3）进程可定义为一个数据结构及能在其上进行操作的一个程序。4）进程是一个程序及其数据在处理机上

6、顺序执行所发生的活动。2.1进程及其有关概念5）进程是程序在一个数据集合上的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。进程的一个正式的定义是：：进程是在自身的虚拟地址空间运行的一个单独的程序，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位这个定义包含的含义是：1）进程一个动态的概念，而程序是一个静态的概念。3.1进程的基本概念2）进程包含了一个数据集合和运行其上的程序。3）同一程序运行于若干个不同的数据集合上时，它将属于若干个不同的进程，或者说，两个不同的进程可包含相同的程序。4）系统分配资源是以进程为单位的，所以只有进程才可能在不同的时刻

7、处于几种不同的状态，例如，等待，就绪，运行。5）从微观上看，进程是轮换地占有处理机而运行的；从宏观上看，进程是并发运行的2.1进程及其有关概念2.1.3进程的定义及其特征2.进程和程序的区别:⑴进程是程序的一次运行，属于动态概念；程序是指令的集合，是静态概念。⑵进程包含数据和运行其上的程序，这样静态地观察进程与程序含义相近。⑶同一程序运行于若干个不同的集合上时，它将属于若干个不同的进程。或者说，两个不同的进程可以包含相同的程序。2.1进程及其有关概念2.1.3进程的定义及其特征2.进程和程序的区别:⑷进程能逼真的描述并发活动，而程序不明显。

8、⑸微观上，进程是轮流抢占处理机而运行的，宏观上，进程是并发运行的。⑹程序存储需要介质，进程执行要处理。⑺进程是由程序和数据两部分组成的。⑻进程可以创建其他进程，可以处于等待、就绪