JAVA进程描述和控制.ppt

第三章 进程描述和控制 3.1 进程及进程描述 3.2 进程状态 3.3 进程控制 3.4 线程 3.5 进程调度 3.1 进程及进程描述 进程的引入 并行与并发 并行执行 ( parallel ) 几道程序在同一时间度量下同时运行在不同的处理机上，则称这几个程序是并行执行的 并发执行 ( concurrent ) 几道程序分时地运行在同一个处理机上，则称这几个程序是并发执行的 进程的引入 并发执行环境中 计算机上如何运行几道程序 支持并发环境的软件应如何设计 用户如何进行并发程序设计 进程的引入 并发执行的多个程序： 推进，暂停，推进，暂停，……. 暂停：保存现场(断点，寄存器） 推进：恢复现场 暂停原因： (1) 自身原因：等待资源，启动I/O (2) 被剥夺CPU--给其它程序运行机会 进程的概念 定义： 可参与并发执行的程序称为进程。 程序的一次执行过程，是系统进行资源分配和调度的独立单位。 进程由程序代码段、数据段、进程控制块（PCB）组成。 定义强调两个方面： 动态：执行中的程序。 并发：可与其他进程同时执行。 进程的概念 处理器管理 处理机器的分配 分为作业管理与进程管理 作业管理阶段－－把用户作业送入内存 进程管理阶段－－把处理器分配给进程以及协调各个进程之间的相互关系 　?　进程调度程序 　?　交通控制程序 进程的概念 程序执行的两个基本条件 　 ① 将程序放入内存 　 ② 将程序指令地址送入PC 指令周期 进程的概念 进程与程序的区别 动态性与静态性 进程控制块PCB 一对多关系 并发性 进程具有创建其他进程的功能 每一个程序都在一个进程现场中运行 进程分类 系统进程、用户进程 操作系统的控制结构（Operating System Control Structures） 操作系统为了管理进程和资源，必须掌握关于每个进程和资源的当前状态的信息 方法：操作系统构造并维护它所管理的每个实体的信息表： 存储器表 I/O表 文件表 进程表 3.2 进程状态 进程可能处在以下两状态之一 运行Running 未运行Not-running 将非运行进程放入一个队列  (Not-Running Process in a Queue) 进程的创建（Process Creation） 导致创建进程的原因： 新的批处理作业 用户的登录 为提供一项服务（如打印）而创建 一个现有的进程创建其他进程 进程终止（Process Termination） 批处理作业中遇到 Halt 指令 用户退出登录 用户结束一个应用程序 错误和故障条件也会导致进程终止 五状态模型（A Five-State Model） 运行 Running 就绪 Ready 阻塞 Blocked 新建 New 退出 Exit 五状态模型（A Five-State Model） 运行 Running 就绪 Ready 阻塞 Blocked 新建 New 退出 Exit 进程的状态 运行状态（Running） 进程占有CPU，并在CPU上运行 在单处理机系统中，只能有一个进程处于执行状态；在多处理机系统中，可能有多个进程处于执行状态 进程的状态 就绪状态（Ready） 当进程已经分配到除CPU以外的所有必要的资源，但由于无CPU暂时不能运行的状态 只要获得CPU，立即可以运行 进程的状态 阻塞状态（Blocked） 进程因等待某种事件（如：请求I/O、申请缓冲空间等）的发生而暂时不能运行的状态 即使分配CPU，该进程也不可运行 又称等待态、挂起态、封锁态、冻结态、睡眠态 进程状态变化图 ①就绪—运行：被调度程序选中 ②运行—就绪：时间片到时,或有更高优先级的进程出现 ③运行—阻塞：等待某事件发生 ④阻塞—就绪：当所等待的事件发生时 被挂起的进程（Suspended Processes） 处理器Processor远比I/O快得多，所以有可能现有的所有进程processes都在等待I/O 可将这些进程交换到磁盘上以释放更多的内存空间 当进程交换到磁盘上时，它由阻塞状态 Blocked state变成挂起状态suspend state 两个新的状态 Two new states 阻塞/挂起 Blocked, suspend 就绪/挂起 Ready, suspend 一个挂起状态（One Suspend State） 两个挂起状态（Two Suspend States） 3.3 进程控制 进程控制的职责 对系统中的全部进程实行有效的管理 进程控制的任务 系统使用一