第三章-进程管理(1).ppt

本章内容概述进程的描述进程控制进程互斥和同步（重点）3.1概述3.1.1程序的顺序执行和并发执行程序的执行有两种方式：顺序执行和并发执行。顺序执行是单道批处理系统的执行方式，也用于简单的单片机系统现在的操作系统多为并发执行，具有许多新的特征。引入并发执行的目的是为了提高资源利用率3.1概述3.1.1程序的顺序执行和并发执行1.程序的顺序执行程序：完成所要求的功能时,所应采取的顺序步骤，是执行指令的有序集合。程序的顺序执行：具有独立功能的程序独占CPU直至得到最终结果的过程3.1概述3.1.1程序的顺序执行和并发执行1.程序的顺序执行顺序执行的特征顺序性：按照程序结构所指定的次序（可能有分支或循环）封闭性：独占全部资源，计算机的状态只由于该程序的控制逻辑所决定可再现性：初始条件相同则结果相同。3.1概述3.1.1程序的顺序执行和并发执行2.程序的并发执行程序并发执行的目的：提高计算机的处理能力提高资源利用率分为两种形式：多道程序环境下的多道程序的并发执行在某道程序的几个程序段中，包含可同时执行或可颠倒顺序执行的代码。3.1概述3.1.1程序的顺序执行和并发执行2.程序的并发执行定义：程序的并发执行是指一组在逻辑上互相独立的程序或程序段在执行时间上客观上互相重叠，即一个程序或程序段的执行尚未结束，另一个程序（段）的执行已经开始的执行方式。并发：在一段时间内的同时并行并行：在同一物理时刻的同时3.1概述3.1.1程序的顺序执行和并发执行2.程序的并发执行3.1概述3.1.1程序的顺序执行和并发执行2.程序的并发执行并发执行的特征间断(异步)性：“走走停停”，一个程序可能走到中途停下来，失去原有的时序关系；失去封闭性：共享资源，受其他程序的控制逻辑的影响。如：一个程序写到存储器中的数据可能被另一个程序修改，失去原有的不变特征;失去可再现性：失去封闭性－失去可再现性；外界环境在程序的两次执行期间发生变化，失去原有的可重复特征。3.1概述3.1.1程序的顺序执行和并发执行2.程序的并发执行不加控制的并发执行所带来的影响例：利用堆栈管理一块内存区中各数据块的使用情况。用getaddr(top)从栈顶取出相应的内存块的地址。用reladdr(blk)将数据块的地址（以bkl为地址）放入堆栈中。3.1概述3.1.1程序的顺序执行和并发执行2.程序的并发执行3.1概述3.1.1程序的顺序执行和并发执行2.程序的并发执行例子的说明getaddr()和reladdr()的并发执行，产生了错误的结果，不同执行顺序得到不同的结果，程序的执行不再具有封闭性和结果的可再现性。原因：对公共变量（堆栈或堆栈指针）的共享引起的。为了获得结果的可再现性，程序的并发执行是需要条件的。3.1概述3.1.1程序的顺序执行和并发执行2.程序的并发执行并发执行的条件：达到封闭性和可再现性3.1概述3.1.2进程的定义3.1概述3.1.2进程的定义1.进程的特征3.1概述3.1.2进程的定义2.进程与程序的区别3.1概述3.1.2进程的定义3.进程举例3.1概述3.1.2进程的定义4.进程与作业3.1概述3.1.2进程的定义4.进程与作业作业是用户向计算机提交任务的实体，用户向计算机提交作业后，系统将它放入外存中的作业等待队列等待执行；进程则是完成用户任务的执行实体，是向系统申请分配资源的基本单位一个作业可由多个进程组成，且必须至少由一个进程组成，但反过来不成立。作业的概念主要用在批处理系统中；而进程的概念用在几乎所有的多道系统中。3.2.1进程的组成3.2.2进程控制块PCB(ProcessControlBlock)3.2.2进程控制块PCB(ProcessControlBlock)3.2.2进程控制块PCB(Proc