《进程与进程管理》PPT课件.ppt

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1、操作系统第三章进程与进程管理第三章进程与进程管理3-1进程的引入3-2进程3-3进程调度3-4线程的基本概念3-5Linux的进程与进程管理3.1进程的引入3-1-1前趋图的定义前趋图（ProcedenceGraph）是一个有向无循环图（DAG）。图中的每个结点可用于表示一条语句、一个程序段或进程；结点间的有向边则表示在两结点之间存在的偏序或前趋关系“→”，→={(Pi，Pj)

2、Pi必须在Pj开始前完成}。√×3.1进程的引入3-1-2程序顺序执行定义程序在执行时，必须按照某种先后次序逐个执行，仅当前一操作执行完后，才能执行后继操作。程序顺序执行

3、的特征－程序执行的顺序性处理机的操作严格按程序规定的顺序执行，即只有前一操作结束后才能执行后继操作。－程序执行的封闭性程序一旦开始运行，其执行结果不受外界因素的影响。3.1进程的引入－程序执行结果的确定性程序执行的结果与它的执行速度、时间无关。－程序结果的可再现性程序执行时的环境和初始条件相同，当程序多次重复执行时，都将获得相同的结果。3-1-3程序并发执行定义图中对一个作业的输入、计算和打印三个操作必须顺序执行，但并不存在Pi→Ii+1关系，因而在对几批数据进行处理时，可使它们并发执行3.1进程的引入程序并发执行特征－程序执行的间断性程序执行的

4、相互制约将导致并发程序具有“执行—暂停执行—执行”这种间断性的活动规律－程序执行失去封闭性因多个程序共享系统中的资源，所以某程序在执行时必然会受到其他程序的影响－程序执行结果的不可再现性由于失去了封闭性，也将导致失去其可再现性3.1进程的引入例如,共享变量na=n;b=n;a++;b++;n=a;n=b;－程序和计算不再一一对应程序和计算是两个不同的概念，在程序并发执行中一个共享程序可对应多个“计算”，程序与“计算”已不再一一对应.3.1进程的引入3-1-4多道程序设计定义在采用多道程序设计的计算机系统中，允许多个程序同时进入一个计算机系统的主存

5、储器并运行，这种让多个程序同时进入计算机计算的方法称为多道程序设计。目的提高处理器的效率，从而提高整个系统的效率必须解决的问题－存储保护与程序浮动－处理器的管理和调度－系统资源的管理和调度3.2进程3-2-1引入进程的原因为了使程序在多道程序环境下能够并发执行，并对并发执行的程序加以控制和描述，引入进程的概念.程序段、数据段及进程控制块三部分构成了一个进程的实体.3-2-2进程的概念进程的定义进程是具有独立功能的可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程，是系统进行资源分配和调度的独立单位”。或者说，“进程”是进程实体的运行过程。3.2进程程序与

6、进程的区别与联系－进程是程序的一次执行，是一个动态的概念，程序是完成某个特定功能的指令的有序序列，是一个静态的概念;－一个进程可以执行一个或几个程序，同一程序也可能由多个进程同时执行－进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位，程序则不是－程序可以作为一种软件资源长期保存，而进程是程序的一次执行过程，它是临时的，有生命期的－进程是具有结构的3.2进程进程的特征_动态性_并发性_独立性_异步性_结构特征3.2.2进程的基本状态及其转换进程的三种基本状态就绪状态当进程已分配到除CPU以外的所有必要的资源后，只要能再获得处理机便可立即执行，这时的状态称

7、为就绪状态3.2进程执行状态指进程已获得处理机，其程序正在执行阻塞状态进程因发生某种事件（如I/O请求、申请缓冲空间等）而暂停执行时的状态，亦即进程的执行受到阻塞，故称这种状态为阻塞状态，有时也称为“等待”状态或“睡眠”状态。进程状态的转换－就绪→执行状态处于就绪状态的进程，当进程调度为之分配了处理机后3.2进程－执行→阻塞状态正在执行的进程因发生某种事件而无法执行－执行→就绪状态正在执行的进程如因时间片用完或一个优先权高的进程到来而被暂停执行－阻塞→就绪状态处于阻塞状态的进程，其等待的事件已经发生3.2进程进程的挂起状态挂起状态的引入－终端用户

8、的需要－父进程的需要－操作系统的需要－对换的需要－负荷调节的需要进程状态的转换－活动就绪→静止就绪－活动阻塞→静止阻塞－静止就绪→活动就绪－静止阻塞→活动阻塞3.2进程3.2进程3-2-3进程控制块PCB进程控制块的作用－进程控制块的作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序（含数据）成为一个能独立运行的基本单位，一个能与其它进程并发执行的进程－操作系统是根据进程控制块PCB来对并发执行的进程进行控制和管理的－PCB是进程存在的唯一标志3.2进程进程控制块中的信息－进程标识符信息进程标识符用于唯一地标识一个进程，通常有外部标识符和内部标识符－

9、处理机状态信息处理机状态信息主要是由处理机各种寄存器中的内容所组成－进程调度信息存放了一些与进程调度和进程对换有关的信息－进程控制信息3