12 2009 操作系统第12讲：第3章进程管理(续6 线程)【荐】.ppt

* * 第3章 进程管理小结 ★特别强调3 ●一个进程的静态描述是处理机的一个执行环境，被称为进程上下文。进程上下文由以下部分组成：PCB(进程控制块)、正文段和数据段以及各种寄存器和堆栈中的值。寄存器中主要存放将要执行指令的逻辑地址，执行模式以及执行指令时所要用到的各种调用和返回参数等。而堆栈中则存放CPU现场保护信息、各种资源控制管理信息等。 * * 第3章 进程管理小结 ★特别强调4 ●进程间通信又可分为传送控制信号的低级通信和大量传送数据的高级通信。 ●可分为： ◆主从式 ◆会话式 ◆消息与邮箱方式(考研重点) ◆共享存储区等方式。 * * 第3章 进程管理小结 ★特别强调5 ●比较常用的死锁排除方法是检测与恢复方法。 ●无论是互相通信的进程或是共享某些不同类型资源的 进程，都可能因通信顺序不当或资源分配顺序不当而造成死锁。死锁是一种因各并发进程等待资源而永久不能向前推进的系统状态。死锁对操作系统是十分有害的。 ●排除死锁的方法是预防、回避、检测与恢复三种。 ●掌握银行家算法 ●研究有待于进一步深入 * * 第3章 进程管理小结 ★特别强调6 ●线程是为了提高操作系统的执行效率而引入的，它是进程内的一段程序的基本调度单位。 ●线程可分为用户级线程和系统级线程。用户级线程的管理全部由线程库完成，与操作系统内核无关。 ●线程由寄存器、堆栈以及程序计数器等组成。 ●同一进程的线程共享该进程的进程空间和其他所有资源。 ●线程主要用于多机系统以及网络系统的操作系统中。 * * ●第三章第3次书面作业 P 83, 3.14题 P 84, 3.15题 上交时间 ●预习第四章内容，处理机调度 * * 09/03 清华有感 （2006-5-23） 夕阳斜辉照，青黛亦妖娆。 雀儿啼鸣处，书生亦如潮。 注：5月23日18时，应史美林、向勇教授之约，在清华贾院相聚。恰史、向手机无电，一时无法联系，静候中随成此文。清华不但美丽，而且文化沉淀丰厚！连树上的鸟儿都会讲经论道，听课的人络绎不绝。何况张光斗、张钹、张尧学等教授大师呢？其学问之深，更是深不可测！ * * 操作系统第12讲 第3章 进程管理 (续4 线程与超级线程) 主讲:闫新庆 2012– 03 * * 第3章 进程管理 内容提纲 3.1 认识进程前的准备 3.2 进程的概念与描述 3.3 进程状态及其转换 3.4 进程控制 3.5 进程互斥与同步 3.6 进程通信 3.7 死锁问题 3.8 银行家算法 3.9 线程与超级线程 ●本章小结 ●习题 * * 3.9 线程 一、什么是线程(80年代中期) 1、一个进程往往要涉及和实现多个功能的操作，如： ●计算操作 ● 读数据操 ●写盘操作 ● 打开一个文件操作 …………. 这些功能操作是进程的控制线索，每个进程一般都有多个控制线索，控制线索又叫线程。 * * 3.9 线程 一、什么是线程(续) 如：设备控制线索：能够提高I/O设备的利用效率； 互斥控制线索：能够提高系统内程序并发执行的程度； 同步控制线索：可以提高系统的吞吐量； 文件控制线索；可以提高文件的运行效率； …………. 线程又被叫作： ●轻量进程 Tannibaum ●轻权进程 清华张尧学 ●轻载进程 中国人大孟静 * * 3.9 线程 二、线程有什么作用 1、进程与线程： ●进程是程序的一次执行过程和资源分配的基本单位，即使是同一段程序，在不同的执行时间，应属于不同的进程。 ●线程是一个进程内的独立运行的基本调度单位，这个调度单位既可以由操作系统内核控制，也可以由用户程序控制。 * * 3.9 线程 二、线程有什么作用（续1) 2、线程功能——提高计算机系统效率 ▲减少处理机空载时间； ▲减少进程调度切换的频率与时间； ▲减少进程阻塞的频率与时间； ▲更加方便系统管理; * * 3.9 线程 二、线程有什么作用（续2) 3、适用范围：主要适用于现代OS和多处理机 4、举例：一个文件服务进程，包括: ●显示菜单操作 ●读取数据操作 ●写盘操作 ●启动一个外设的操作， 当第一个线程被阻塞，可以运行第2个线程，第2个线程被阻塞，可以运行第3个线程……. * * 3.9 线程 三、进程与线程之间的差别 1、是调度执行和分配资源的单位 ●线程：1、只是调度和执行的一个基本单位。与分配资 源无关 2、各进程拥有不同的地址空间 ●线程：2、线程没有新分配地址空间，共享所在进程 的空间 3、进程可以并发执行,必然引发进程之间的切换 ●线程：3、一个进程的线程可以并发执行，且线程之间的切换不会引发进程之间的切换。 * * 3.