第2篇 进程管理 全 蒲晓蓉.ppt

第二章进程管理;本章要点;2.1 进程的引入;程序顺序执行;程序顺序执行;程序并发执行;程序并发执行引发的问题;进程的概念 ;进程的特征;引入进程带来的问题 ;进程的结构;PCB;PCB的组织方式之一-- 单一队列 ;PCB的组织方式之二--表格结构 ;就绪表起始地址;PCB的组织方式之三--多级队列 ;PCB1 Ready;2.2 进程的状态;进程执行轨迹 ;内存;;超时; 两状态进程模型 ;两状态进程模型：队列形式;;进程的五状态 ; 1. 新状态：进程已经创建，但未被OS接纳为可执行进程2. 就绪状态：准备执行3. 执行状态：占用处理机（单处理机环境中，某一时刻仅一个进程占用处理机）4. 阻塞状态：等待某事件发生才能执行，如等待I/O完成等5. 终止状态：因停止或取消，被OS从执行状态释放 ;新建;① 空 新状态 新创建的进程首先处于新状态。② 新状?? 就绪状态 当系统允许增加就绪进程时，操作系统接纳新建状态进程，将它变为就绪状态，插入就绪队列中。③ 就绪状态 执行状态 当处理机空闲时，将从就绪队列中选择一个进程执行，该选择过程称为进程调度，或将处理机分派给一个进程，该进程状态从就绪转变为执行。④ 执行状态 终止状态 执行状态的进程执行完毕，或出现诸如访问地址越界、非法指令等错误，而被异常结束，则进程从执行状态转换为终止状态。;⑤ 执行状态 就绪状态 分时系统中，时间片用完，或优先级高的进程到来，将中断较低优先级进程的执行。进程从执行状态转变为就绪状态，等待下一次调度。⑥ 执行状态 阻塞状态 执行进程需要等待某事件发生。通常，会因为进程需要的系统调用不能立即完成，如读文件、共享虚拟内存、等待I/O操作、等待另一进程与之通信等事件而阻塞。⑦ 阻塞状态 就绪状态 当阻塞进程等待的事件发生，就转换为就绪状态。进入就绪队列排队，等待被调度执行。 ;注：;图2.11五状态队列模型;问题：多个进程竞争内存资源 ;解决方法 ;对换技术,交换技术(Swapping ）;进程的挂起状态 ;进程挂起的原因;被挂起进程的特征;挂起与阻塞;挂起与阻塞;注: 处理机可调度执行的进程有两种： 新创建的进程 或换入一个以前挂起的进程 通常为避免增加系统负载，系统会换入一个以前挂起的进程执行。 ;挂起;具有挂起状态的进程状态转换;具有挂起状态的进程状态转换（续）;2.3 进程的控制 ;两种执行模式 ;模式切换;操作系统内核（Kernel）;;资源管理功能;支撑功能;进程控制原语;进程创建: 原因;进程创建: 步骤;进程终止: 原因;进程终止: 具体原因;进程终止: 具体原因;进程终止: 步骤;进程的阻塞与唤醒 ;进程的挂起与激活 ;进程切换;进程A切换到进程B 的步骤;进程切换 vs. 模式切换;2.4 进程调度;什么是调度？;调度实例;调度目标;调度原则;面向用户的原则：响应时间;面向用户的原则：周转时间;面向用户的原则：周转时间（续）;面向用户的原则：截止时间;面向系统的原则：系统吞吐量 ;面向系统的原则：处理机利用率 ;面向系统的原则：各类资源的平衡使用;面向系统的原则：公平性 ;面向系统的原则：优先权 ;接纳;;进程调度方式;进程调度方式：非剥夺方式;进程调度方式：剥夺方式;调度的类型 ;长程调度（Long-term scheduling） ;交互用户;长程调度需要考虑两个问题;短程调度（Short-term scheduling） ;中程调度（Medium-term scheduling） ;中程调度;中程调度（Medium-term scheduling） ;进程调度算法 - 先来先服务（FCFS）;进程调度算法 - 先来先服务（FCFS）;进程调度算法 - 先来先服务（FCFS）;调度顺序 P1 P2 P3 P4;进程调度算法 - 先来先服务（FCFS）;短进程优先 ;短进程优先;调度顺序 P4 P3 P2 P1;短进程优先;时间片轮转调度法 ;基于时间片轮转调度;时间片轮转调度法;时间片的设置;时间片轮转调度法;0 5 10 15 20 t;时间片 ;时间片轮转调度法;时间片轮转调度法;