操作系统第2章.pptxVIP

第二章 进程管理 ;2.1 进程;特征： (1)顺序性 程序的执行是按照程序机构所指定的顺序执行，即每一操作必须在前一操作完成以后才能开始。 (2)封闭性 程序是在封闭的环境下运行的。即程序运行时独占全机资源，资源的状态完全由该程序的控制逻辑所决定，不受外界因素的影响。 (3)可再现性 只要程序执行的初始条件相同，执行结果就完全相同。即程序执行结果与它的运行速度无关。;2.程序的并发执行和特征 程序的并发执行和资源共享使系统的工作情况变得复杂，产生了新的特征。 (1)不可再现性 并发程序的执行结果与它们的相对速度有关。;(2)制约性 并发程序之间相互依赖和制约。;(3)程序与计算不再一一对应 “程序”是指令的有序集合，是静态的概念。而“计算”是指令系列在处理机上的执行过程，是动态的概念。在并发执行时，一个共享程序可被多个用户作业调用，从而形成了多个计算。;3.进程的定义和特征 程序的并发执行所产生的一系列新特点，使传统的“程序”概念，已不足以描述程序的并发执行，为此引入了“进程”的概念。 (1)进程 一个具有独立功能的程序在一个数据集合上的一次动态执行过程。是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。;进程和程序的区别： 程序是静态概念，是一组指令的有序集合；进程是程序的执行，是动态概念。 进程的存在是暂时的，而程序的存在是永久的。 进程和程序是密切相关的，但是无一一对应关系。一个程序可对应多个进程；通过调用关系，一个进程也可包含多个程序。 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。 进程是程序的执行，因此进程的组成应包括程序、数据和进程控制块（即进程状态信息）。;(2)进程的特征 动态性 进程是程序在并发系统内的一次执行，一个进程有一个从产生到消失的生命期； 并发性 正是为了描述程序在并发系统内执行的动态特性才引入了进程，没有并发就没有进程； 独立性 每个进程的程序都是相对独立的顺序程序，可以按照自己的方向和速度???立地向前推进； 制约性 进程之间的相互制约，主要表现在互斥地使用资源和相关进程之间必要的同步和通讯； 结构性 进程 = PCB + 程序 + 数据集合。; ;创建状态 进程处于创建过程中，还不能运行； 退出状态 进程已结束运行，回收除PCB之外的其它资源。 在一个具体的系统中，为了调度的方便、合理，往往设立了更多个进程状态。如在UNIX操作系统中，进程状态可分为10种。但上述这几种状态是最基本的。因为如果不设立运行状态就不知道哪一个进程正在占有CPU；如果不设立就绪状态，就无法有效地挑选出适合运行的进程；如果不设立阻塞状态，就无法区分各进程除CPU之外是否还缺其它资源。;(2)进程状态的转换;就绪;就绪状态 进程在内存且可立即进入运行状态； 阻塞状态 进程在内存并等待某事件的出现； 就绪挂起状态 进程在外存，但只要进入内存，即可运行； 阻塞挂起状态 进程在外存并等待某事件的出现。;2.进程的组成 进程的组成 程序、数据和进程控制块(PCB)。 (2)进程控制块的组成 PCB中含有进程描述信息、进程控制信息、资源占用信息和处理器现场保护结构这四个部分，是进程动态特性的集中反映，它是系统对进程进行识别和控制的依据，在不同的系统中，PCB的具体成分是不同的。总的来说，PCB一般包括如下内容：进程名、现行状态、优先级、现场保护区、资源清单、族系关系、进程实体信息、进程通信机制与其它信息等。;(3)进程控制块的作用 记录进程的有关信息，OS通过PCB对进程实施控制和管理。 标识进程的存在，每个进程有唯一的进程控制块。 3.进程队列 系统中有许多进程，处于就绪状态和处于阻塞状态的进程可分别有多个，而阻塞的原因又可以各不相同。因此为了调度和管理的方便起见，常将各进程的PCB用适当的方式组织起来。一般说来，有以下几种PCB组织方式： 线性方式、链接方式、索引方式;(1) 线性方式 把所有不同状态的进程的PCB组织在一个表格中。;(2)链接方式 将处于不同状态的PCB放在不同的队列中，处于相同状态的PCB组成队列，如此便形成执行队列、就绪队列、等待队列。;(3)索引方式 利用索引表记载相应状态进程的PCB地址。;2.2 进 程 控 制 ;2.2.1 进程的创建 ;2. 引起创建进程的事件 用户登录、 作业调度、 提供服务、 应用请求。 3.进程的创建(Creation of Progress) 进程