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第二章 进程管理 掌握进程的基本特征、进程的状态及其相互转换的条件和过程； 进程与线程的区别和联系； 进程通信的基本类型； 调度的基本概念、时机、切换过程，掌握各种调度算法及其环境，并会用算法进行计算； 进程同步相关概念、同步互斥机制； 死锁的定义、死锁产生的四个必要条件、熟练掌握死锁的预防、死锁的避免，死锁解除的原理与方法。 2.1 进程的基本概念 一、进程的概念 从理论上，是指对当前运行程序的活动规律侧抽象 从实现上，是一种数据结构，用来准确刻画系统动态变化的内在规律，有效管理和调度在内存运行的程序。 进程是指进程实体（程序段、数据段、PCB）的执行过程，是资源分配和独立调度的一个独立单位。 二、进程的特征与状态 1. 进程的特征和定义 结构特征 2) 动态性 3) 并发性 4) 独立性 5) 异步性 三、进程与程序的区别 (1)程序是指令的有序集合，其本身没有任何运行的含义，是一个静态的概念。而进程是程序在处理机上的一次执行过程，它是一个动态的概念。 (2)程序可以作为一种软件资料长期存在，而进程是有一定生命期的。程序是永久的，进程是暂时的。 (3)进程更能真实地描述并发，而程序不能。 (4)进程是由程序、数据和进程控制块三部分组成。 (5)进程具有创建其他进程的功能，而程序没有 (6)同一程序同时运行于若干个数据集合上，它将属于若干个不同的进程。也就是说同一程序可以对应多个进程 思考：为什么引入进程的概念？ ——为了让程序能够正确并发执行。 四、.进程的三种基本状态 (1)就绪(Ready)状态 (2)执行状态 (3) 阻塞状态 图 2-5 进程的三种基本状态及其转换 五、 挂起状态 引入挂起状态的原因 终端用户的请求。 (2) 父进程请求。 (3) 负荷调节的需要。 (4) 操作系统的需要。 2) 进程状态的转换 活动就绪→静止就绪。 (2) 活动阻塞→静止阻塞。 (3) 静止就绪→活动就绪。 (4) 静止阻塞→活动阻塞。 图 2-6 具有挂起状态的进程状态图 思考： 1．如果系统中有N个进程，运行的进程最多几个，最少几个；就绪进程最多几个最少几个；等待进程最多几个，最少几个？ 2. 有没有这样的状态转换，为什么？ 等待—运行； 就绪—等待 六、 进程控制块 PCB是系统感知进程存在的唯一标志，进程与PCB是一一对应的。 1. 进程控制块的作用 从创建进程——进程状态的变迁——进程的终止分析控制块的作用。 2. 进程控制块中的信息 1) 进程标识符 2) 处理机状态 3) 进程调度信息 4) 进程控制信息 3.进程控制块的组织方式 图 2-7 PCB链接队列示意图 2) 索引方式 图 2-8 按索引方式组织PCB 思考： １．OS如何进行进程切换？ ２．何时会发生进程切换？ 七、线程的基本概念 1. 线程的引入 进程是资源分配和独立运行的基本单位，他有双重身份。在整个生命周期内相当于负载而行。（班级打扫卫生） 1) 创建进程 2) 撤消进程 3) 进程切换 2. 线程与进程的比较 1) 调度 2) 并发性 3) 拥有资源 4)系统开销  3. 线程的属性 轻型实体。 (2) 独立调度和分派的基本单位。 (3) 可并发执行。 (4) 共享进程资源。 4．多线程OS中的进程 在多线程OS中，进程是作为拥有系统资源的基本单位，通常的进程都包含多个线程并为它们提供资源，但此时的进程就不再作为一个执行的实体。 多线程OS中的进程有以下属性： (1) 作为系统资源分配的单位。 (2) 可包括多个线程。（判断：至少包含一个线程？） (3) 进程不是一个可执行的实体（判断：进程不是一个活动的实体？）。 2.2 进 程 控 制 一、进程的创建 1. 进程图(Process Graph) 原语——是一种特殊的系统功能调用，它可以完成一个特定的功能，其特点是原语执行时不可被中断。 2. 引起创建进程的事件 用户登录。 (2) 作业调度。 (3) 提供服务。 (4) 应用请求。 3. 进程的创建(Creation of Progress) (1)申请空白PCB。 (2) 为新进程分配资源。 (3) 初始化进程控制块。 (4) 将新进程插入就绪队列，如果进程就绪队列能够接纳新进程， 便将新进程插入就绪队列。 二、 进程的终止 1. 引起进程终止(Termination of Process)的事件 1) 正常结束 2) 异常结束 3) 外界干预 2. 进程的终止过