操作系统教程 彭德林 教学课件 第2章进程管理.pdfVIP

第2章进程管理 2.1进程的基本概念 2.2进程控制 2.3进程互斥、同步和通信 2.4进程调度 2.5死锁 2.6线程 2.7 Windows Server 2003进程管理 2.1进程的基本概念 程序的执行与特征 进程的概念与特征 进程的状态及状态转换 进程控制块 2.1.1程序的执行与特征 程序顺序执行  程序顺序执行 ：一个较大的程序通常都由若 干个程序段组成。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。  程序顺序执行时的特征  顺序性  可再现性  封闭性 在早期的单道程序系统中，程序执行时独占系统 资源，数据输入、数据处理、结果输出这三个程 序段只能严格按程序规定的顺序一个接一个地顺 序执行。图2.1所示为程序的顺序执行，其中， I 代表数据输入操作， C代表计算操作， P为打印 操作。 I1 C1 I2 P2 P1 C2 作业1 作业2 图2.1 程序的顺序执行 程序并发执行  程序并发执行 ：是指各程序在执行时间上是 可重叠的。我们把执行时间上有重叠的几个 程序称为并发程序。  程序并发执行时的特征  间断性  失去封闭性  不可再现性 如图2.2所示，对一个作业而言，其输入程 序、计算程序和打印程序这三个操作必须顺序 执行；但对一批作业而言，许多程序之间就有 可能并发执行。例如，输入程序在输入第一个 程序后，在计算程序对该程序进行计算的同时， 可由输入程序再输入第二个程序，从而使第一 个程序的计算操作与第二个程序的输入操作并 发执行。一般说，输入程序在输入第I+1个程 序时，计算程序可能正在对第I个程序进行计 算，而打印程序正在打印第I-1个程序的计算 结果。 图2.2表示出了输入、计算、打印三个程序对一 批作业进行处理的情况。 I I I I 1 2 3 4 C1 C2 C3 C4 P P P P 1 2 3 4 图2.2 程序并发执行 2.1.2进程的概念与特性 进程的概念与特征  进程的概念:可并发执行的程序在一个数据集合 上的运行过程  进程和程序是两个既有联系又有区别的概念， 它们的区别和联系可简述如下：  进程是一个动态概念，而程序则是一个静态概 念。程序是指令的有序集合，没有任何执行的 含义；而进程则强调执行过程，它动态地被创 建，并被调度执行后消亡。 进程具有并行特征，而程序没有。由进程的 定义可知，进程具有并行特征的两个方面，即 独立性和异步性。也就是说，在不考虑资源共 享的情况下，各进程的执行是独立的，执行速 度是异步的。显然，由于程序不反映执行过程 ，所以不具有并行特征 进程是竞争计算机系统资源的基本单位，从 而其并行性受到系统自己的制约。这里，制约 就是对进程独立性和异步性的限制。 不同的进程可以包含同一程序，只要该程序所 对应的数据集不同。 2.1.3进程的状态及状态转换 进程的状态  在进程的生命期内，一个进程至少具有三种基 本状态，它们是：执行状态、等待状态和就绪 状态。 进程的状态转换  进程的状态反映进程执行过程的变化。这些状 态随着进程的执行和外界条件发生变化和转换