第2章 进程管理.ppt

课程主要内容 操作系统引论（1章） 进程管理（2-3章） 存储管理（4章） 设备管理（5章） 文件管理（6章） 操作系统接口（7章） 系统安全性（9章） 从进程的观点研究操作系统 把OS看作是由若干个可独立运行的程序和一个可对这些程序进行协调控制的核心（内核）组成。这些运行的程序称为进程，它是资源分配和独立运行的基本单位，每一进程都完成某一特定任务，而OS的内核则必须要控制和协调这些进程的运行，解决进程之间的通信，并从系统可并发工作为出发点，实现并发进程间通信，并解决由此带来的共享资源的竞争问题。 Process Management 进程管理---第2章 进程的基本概念与控制 进程的基本概念 进程控制 *线程的基本概念 进程同步与通信 进程同步 经典进程的同步问题 *管程机制 进程通信 调度与死锁（第3章） 2.1 进程的基本概念 前趋图 *程序顺序执行 *程序并发执行 进程的描述 进程的定义、特征 进程的状态（状态、状态转换 及挂起状态） 进程控制块PCB 一、前趋图的定义 Eg1： 以下三条语句的前趋图为： s1: a:=x+y s2: b:=a-5 s3: c:=b+1  Eg2: S1： a:=x+2 S2: b:=y+4 S3: c:=a+b S4: d:=c+6 二、程序顺序执行 程序执行时，必须按照某种先后次序逐个执行 Eg s1: a:=x+y s2: b:=a-5 s3: c:=b+1 程序顺序执行时有如下特征： 顺序性 封闭性 可再现性 三、程序并发执行 在处理一批作业时，有的程序可实现并发执行 S1： a:=x+2 S2: b:=y+4 S3: c:=a+b S4: d:=c+6 三、程序并发执行 程序并发执行时的特征 间断性 失去封闭性 不可再现性 （补充）程序并发执行的条件（Bernstein) 程序并发执行条件例题 Eg S1： a:=x+2 S3: c:=a-b S2: b:=z+4 S4: w:=c+1 试利用Bernstein条件证明： （1）s1与s2并发执行；（2） s1与s3,s2与s3,s3与s4不能。 解：各语句的读、写集分别为： R(S1)={x}, W(S1)={a}, R(S2)={z}, W(S2)={b}, R(S3)={a,b}, W(S3)={c}, R(S4)={c}, W(S4)={w}, 因为 R(S1) W(S2)={},R(S2) W(S1) ={} 且W(S1) W(S2) ={} 所以由Bernstein条件，s1与s2并发执行。 同理可证s1与s3,s2与s3,s3与s4不能（略）。 一、进程的定义、特征 1、进程process的定义 1）进程是程序的一次执行。 2）进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动。 3）进程是程序在一个数据集合上的运行过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 注：进程与程序的主要区别 一、进程的定义、特征 2、进程process的基本特征 （1）结构特征 为了描述和记录进程的运动变化过程，并使之能正确运行，每个进程都应配置了一个进程PCB。所以，从结构上看，每个进程（进程实体）都是由程序段、相关数据段及进程控制块（PCB）组成。 （2）动态性 进程的实质是程序在处理机上的一次执行过程，因此是动态性的。所以动态性是进程的最基本的特征。同时动态性还表现在 进程则是有生命期的，它因创建而产生，因调度而执行，因得不到资源而暂停，因撤消而消亡。 进程与程序的主要区别 1）程序是指令的有序集合，其本身没有任何运行的含义，它是一个静态的概念。而进程是程序在处理机上的一次执行过程，它是一个动态概念。 2）程序的存在是永久的。而进程则是有生命期的，它因创建而产生，因调度而执行，因得不到资源而暂停，因撤消而消亡。 3）程序仅是指令的有序集合。而进程则由程序段、相关数据段进程控制块（PCB）组成。 4）进程与程序之间不是一一对应。 二、 进程状态 为了刻画了整个进程，可以将一个进程的生命周期划分为一组状态： 1、进程的5种状态（三种基本状态） new新建/