【网络操作系统课件】进程管理.pptVIP

第三章 进程、作业管理 章节情况 3.1 进程管理概述 3.2 作业管理 3.3 并发进程 3.4 线程管理 3.1 进程管理概述 一.进程的概念 二.进程的调度 三.处理器调度 四.进程的控制 一.进程的概念 1、进程概念的引入 2、进程的概念 3、进程的状态 1、进程概念的引入 有如下的程序段 S1:scanf(“%d”,x); S2:y=x*2; S3:printf(“y=%d”,y); 由上面程序段可以看出，顺序程序的执行的特点如下： 1)、顺序性:处理机的操作是严格的按照程序所规定的顺序执行的，即上一个操作必须在下一个操作开始之前结束。 2)、封闭性：程序的执行结果仅与初始条件和程序本身决定。 3)、可再现性：程序执行的最终结果与执行速度无关。 4)、资源独占性：程序执行时独占系统中的全部资源，即这些资源的状态由该程序本身确定。 多道程序系统的引入： 内存中同时驻留多道程序，从宠观上看是几道程序同时执行，但从微观上看则是几道程序交替执行，轮流占用资源。 宏观上执行时间有重迭的几个程序称为并发程序。 多道程序系统的实质就是把并发程序的执行引入到系统中。 程序并发执行所带来的新的问题 1）、失去了程序的封闭性 如果一程序变量是其他程序执行时不可接触的，那么这个程序执行后的输出结果一定是其输入的一个与时间无关的函数，即封闭性。 如果一个程序的执行可以改变另一程序的变量，那么其输出的就可能依赖各种程序执行的速度，也就失去了程序的封闭性 Main() { int n=0, j1=2, j2=2; cobegin while(j1--)/*任务j1*/ {n++;} while(j2--)/*任务j2*/ { printf(“n is%d. “,n); n=0;} Coend } 2)、并发程序之间的相互制约。 间接制约关系：因竞争同一资源而相互制约 直接制约关系：由于程序间需要相互协同而引起的 2.进程的概念 1）、一些关于进程的定义： 进程是一个正在执行的程序。 进程是可以分配给处理器并由处理器执行的一个实体。 进程是一个具有独立功能的程序关于某个资料集合的一次运行活动。 进程是由一个顺序线程、一个当前状态和一组相关的系统资源所刻画的活动单元。 2）、进程的组成 （1）一段可执行的程序 （2）程序所需要的相关资料 （变量、工作空间、缓冲区等） （3）程序执行的上下文环境 （又称为进程状态） 在（3）中，包括操作系统管理进程以及处理器执行进程所需要的所有信息。如处理器寄存器的内容，进程的优先级，进程是否等待特定的I/O事件。 3）、进程的实现方法 给每个进程分配一块内存区域，并在由操作系统建立和维护的进程表中进行记录。 每个进程表项都包含进程的存储块地址指针和部分或全部进程状态信息。 任何时候整个进程状态都包含在它的进程状态信息当中。 进程的五大特征 动态性：是程序的一次执行过程。 并发性：多个进程可以同时在一个系统中运行，轮流占用处理器和各类系统资源。 独立性：是一个能独立运行的基本单位，独立分配得到所要求的资源。 异步性：相互制约 结构特征：PCB 3、进程的状态 1）、5状态模型 运行：获得处理器及其他一切所需资源，正在 处理器上运行。 就绪：获得了除处理器以外的切所需资源， 阻塞：进程在某些事件发生前不能执行 新建：刚刚创建的进程。 退出：从可执行进程中释放出的进程。 其状态转换图见书80 2）、有挂起状态的状态模型 为了让处理器尽量忙起来，为了让更多的进程进入主存并发执行的解决方法： （1）扩充主存 （2）交换：就是将主存中的某进程的一部分或全部移到磁盘中。 当主存中没有处于就绪状丰收的进程时，就将被阻塞的进程换出到磁盘的挂起队列中。操作系统再从挂起队列中取出另一个进程，或接受一个新进程的请求，将其纳入主存运行。 几种可能的状态： 就绪：进程在主存中并可以执行 阻塞：进程在主存中并等待一个事件 就绪/挂起：进程在辅存中，但是只要被加载主存就可以执行。 阻塞/挂起：进程在辅存中，并等待一个事件。 二.进程的调度 1、进程调度的功能 2、进程调度的方式 3、进程调度的算法 4、调度的性能准则 1、进程调度的功能 1)、进程调度的功能 记录：记录系统中各进程的执行情况 调度：根据一定的算法，对就绪队列进 行排序，以便选择一个就绪进程使之在处理器上运行。 分派：执行处理的分配操作。 2、进程调度的方式 1）、不可剥夺方式： 2）、可剥夺方式： 剥夺原则有： 优先权高的可剥夺优先权低的处理器运行； 短进程可剥夺长进程的处理器运行； 时间片用完后交出处理器重新调度 3、进程调