第八章处理器管理.ppt

2、作业的组成 作业由程序、数据和作业说明书组成。 系统通过说明书控制文件形式的程序和数据，使之执行和操作，并在系统中建立作业控制块的数据结构。 1）提交状态：用户向机房提交作业或通过终端键 盘将作业输入，其作业所处的状态。 2）收容状态：作业的全部信息已输入外存储器中并 建立作业控制块 （ JCB ）表，等待 运行，又称后备状态。 3）执行状态：作业被调度程序选中后就给它分配必 要的资源，并按照作业步的顺序，依 次为每个作业步建立对应的主进程，然 后将其提交给进程模块，由进程调度程 序管理并调度执行。 三、进程与程序的区别 (1) 进程是动态概念，程序是静止概念。 (2) 进程的存在是暂时的，程序的存在是永久的。 (3) 一个程序对应多个进程，而一个进程仅对应一个程序 运行： 阻塞(等待)：进程在等待某事件的发生（如等待输入输出、申请缓冲空间或等待其它进程给它发送消息）而暂时不能执行的时候所处的状态，又称阻塞状态。处于这种状态的进程必须等待该事件发生，并且获得处理器后才能运行。 ·进程状态信息：表明当前处于生存期中的哪个状态。 ·调度的优先权数 ·通信有关的信息 ·进程现场保护区：包括程序状态字、程序计数器、通 用寄存器内容、存储映射寄存器 等。 · 资源需求、分配和控制信息 ·其它 在进程的整个生命期中，对进程的控制都是通过PCB来进行。 实现进程的管理使用原语。 二、进程控制原语 （原语由若干条机器指令构成的，用以完成某一特定功能的一段程序。原语在执行期间是不可分割的。） （1）创建原语：按进程调用者提供的参数，形成PCB、插入就绪队列、进入家族。 （2）挂起（阻塞）原语：将某进程置于挂起状态。 （3）唤醒原语：将处于静止状态的进程变为活动状态。 （4）撤消原语：撤消进程，释放所占用的所有资源， 二、调度方式 （1） 剥夺方式：剥夺正在运行的进程的处理机，分配给其他进程。（Windows 95/98采用 剥夺方式） （2）非剥夺方式：一旦占有，一直拥有，直到进程运 行完或 阻塞，才把处理机使用权分 配给\其他进程.（Windows3.x采用） 2.优先级调度策略 (1)静态优先数法：根据进程类型、要求资源数量、运 行时间指定一个优先数，在进程运行 期间保持不变。 (2)动态优先数法：随着进程的变化，不断修改优先级。 （2）多重时间片轮转法 设多个不同时间片的就绪队列，各队列按时间片从小到 大顺序排列。进程从挂起到就绪状态，首先进入时间片较小的队列，分配相应的时间片，时间片用完，立即释放并进入下一级的就绪队列。 特点：先用较小的时间片处理完需时间较短的进程， 而给需要时间较长的进程分配较大的时间片，以免较长的进程频繁地被中断。 4. 短进程优先 选择在就绪队列中的下一次运行所需时间最短的进程来分配CPU。 临界资源：一次仅允许一个进程使用的资源。如打印机、 读卡机、缓冲区、变量等。 临界区：进程中使用临界资源的那段程序。 各进程之间存在着相互制约、相互依赖的关系， 同步: 一组合作进程在运行中，由于是异步的，进程之 间要协调其推进的速度，以便正确完成作业运行。 互斥：对于某一临界资源，一组进程不能同时进入临界区 去使用它。一个进入，其他必须等待。 例如：进程A和B以下面的推进速度前进，导致死锁。 1. A：申请打印机 2.B：申请串行口1 3. A：申请串行口1 4. B：申请打印机 （B）死锁的避免?躲避死锁的发生。 （C）死锁的检测与恢复?允许死锁产生,当死锁发生时能检测出来，并且有能力处理，进行恢复。 系统接到一个进程的资源请求后，如果发现分配资源后，系统进入不安全状态，则不予分配；如果发现分配资源后，系统仍处于安全状态，则分配资源给该进程。 如果能就分配给它，系统在其运行完后回收其占用的全部资源，就会有更多的剩余资源数。再重复这一过程，直到找不出这样的进程为止。请看下面示例： 8.5 进