OS第2章进程和线程(MR)汇编ppt课件.ppt

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1、操作系统第2章进程和线程本章教学内容2.1进程概念2.2进程的状态和组成2.3进程管理2.4线程2.5进程的同步和通信2.6经典进程同步问题2.7管程2.8进程通信2本章学习重点进程的概念进程的描述、状态及转换进程控制的实现进程的互斥与同步进程的通信管程线程32.1进程概念多道程序设计进程概念4程序的顺序执行(1)程序的顺序执行程序是人们要计算机完成的一些指令序列，是一个按严格次序、顺序执行的操作序列，是一个静态的概念。我们把一个具有独立功能的程序独占处理机，直到最后结束的过程称为程序的顺序执行

2、。I1I1O1P1I2P2O2程序顺序执行5程序的顺序执行(2)程序顺序执行时的特征顺序性。封闭性。可再现性。6多道程序系统中的程序执行环境的变化需要计算机能够同时处理多个具有独立功能的程序;特点:失去封闭性程序与计算不再一一对应并发程序在执行期间相互制约7程序的并发执行什么是并发执行:所谓程序的并发执行是指多道程序在同一时间间隔内同时发生。什么是并行执行:一组程序按独立异步的速度执行，即同一个时刻发生。8进程的定义进程最根本的属性是动态性和并发性进程定义：程序在并发环境中的执行过程进程（推荐）

3、：一个具有独立功能的程序对某个数据集在处理机上的执行过程和分配资源的基本单位。(1978年全国操作系统会议)9进程与程序进程和程序是两个完全不同的概念，但又有密切的联系。它们之间的主要区别是：（1）程序是静态的概念；而进程则是程序的一次执行过程。它是动态的概念。（2）进程是一个能独立运行的单位，能与其它进程并发执行；而程序是不能作为一个独立运行的单位而并发执行的。（3）进程是竞争计算机资源的基本单位，从而其并发性受到系统自己的制约。（4）不同的进程可以包含同一程序，只有该程序所对应的数据集不同。

4、10进程的特性从进程与程序的区别可以看出，进程具有如下特征：动态性:是进程最基本的特性。进程由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停执行，以及因撤消而消亡。并发性:这是指多个进程实体，同存于内存中，能在一段时间段内同时执行。并发性是进程的重要特征，同时也是操作系统的重要特征。提高并发性，可以提高系统的效率。调度性:进程是系统申请资源的单位，在有些操作系统中也是被调度的单位。11进程与程序进程程序动态静态暂时永久并发执行顺序执行PCB-------多个一个一个多个122.2进程的状态和组成进

5、程的状态及其转换进程描述进程队列132.2进程的状态和组成进程的基本状态运行状态（Running）就绪状态（Ready）阻塞状态（Blocked）14进程状态进程通常有五种基本状态：新建状态:当一个新进程刚刚建立，还未将其放入就绪队列时的状态，称为新状态。就绪状态（ready）:进程运行所需的外部条件满足，但因为其它进程已占用CPU，所以暂时不能运行。运行状态(running):外部条件满足进程已获得CPU，其程序正在执行。在单处理机系统中只有一个进程处于执行状态。等待（阻塞）状态(blocke

6、d):进程因等待某种事件发生，而暂时不能运行的状态，称为等待状态，也称为阻塞状态。系统中处于这种状态的进程可能有多个，通常将它们排成一个队列，也有的系统则根据阻塞原因的不同将这些进程排成多个队列。终止状态:当一个进程已经正常结束或异常结束，操作系统已将其从系统队列中移出，但尚未撤消，这时称为终止状态。15进程状态转换图2-2进程的5种基本状态及其转换16进程状态转换原状态转换后的状态新建运行就绪等待终止新建××OS准备运行新的进程××运行××超时；OS响应具有更高优先级的进程等OS服务请求；资源

7、请求进程完成；进程夭折就绪×被分派程序选择为下一个即将执行的进程××被父进程终止等待××事件发生×被父进程终止（1）新建→就绪（2）就绪→运行（3）运行→阻塞（4）阻塞→就绪（5）运行→就绪（6）运行→终止17进程状态转换内存进程γ进程α进程β分派程序例：在内存中有３个进程，有一个分派程序负责把处理器分配给进程。（如图１）图2列举了3个独立进程的执行轨迹。其中有进程α和γ开始的12条指令，以及进程β的6条指令，并假设进程β的第4条指令包括I/O操作。（假设操作系统在每个进程连续执行6个指令周期后

8、会产生中断）α+0β+0γ+0α+1β+1γ+1α+2β+2γ+2α+3β+3γ+3α+4β+4γ+4α+5β+5γ+5α+6γ+6α+7γ+7α+8γ+8α+9γ+9α+10γ+10α+11γ+11进程α进程β进程γ图2进程的轨迹例：图１内存中有三个进程的例子18进程描述进程实体通常是由程序、数据集合、栈和PCB这四部分构成，也称为“进程映象”。进程映像模型19进程控制块PCBPCB集中反映一个进程的动态特征，当系统创建了一个新进程时，就为它建立一个PCB；当进程终止后，系统回收其PCB，该进