操作系统进程管理课件.pptx

操作系统进程管理课件单击此处添加副标题汇报人：xx

目录壹进程管理基础贰进程调度叁进程同步与通信肆进程的创建与终止伍线程管理陆进程管理的案例分析

进程管理基础章节副标题壹

进程的定义进程从创建到终止会经历多个状态，如就绪、运行、阻塞等，反映了进程的生命周期。进程状态进程间通信机制允许不同进程交换信息，是操作系统协调进程执行的重要手段。进程间通信(IPC)每个进程都有一个进程控制块，存储了进程的标识信息、状态、程序计数器、寄存器等关键信息。进程控制块(PCB)010203

进程的状态进程已分配到除CPU以外的所有必要资源，等待系统分配处理器以便运行。就绪状态进程因等待某个事件发生（如I/O操作完成）而暂时停止执行，释放CPU资源。阻塞状态进程获得CPU时间片，正在执行其程序代码，是进程生命周期中的活跃阶段。运行状态

进程控制块(PCB)进程控制块是操作系统中用于记录进程信息的数据结构，包含进程状态、程序计数器等关键信息。PCB的作用与结构01操作系统通过链表、索引表等数据结构管理PCB，以实现进程的创建、调度和同步等功能。PCB的管理方式02调度算法依据PCB中的信息决定进程的执行顺序，如优先级、等待时间等，以优化系统性能。PCB与进程调度03

进程调度章节副标题贰

调度的概念调度是操作系统中决定哪个进程获得CPU时间的过程，以优化系统性能。调度的定义根据不同的标准，调度可以分为多种类型，如抢占式与非抢占式、单级与多级调度等。调度的分类调度的主要目标是提高CPU利用率，减少进程响应时间，实现公平性和平衡性。调度的目标

调度算法FCFS是最简单的调度算法，按照进程到达的顺序进行调度，容易实现但可能导致饥饿现象。先来先服务（FCFS）算法SJF选择预计执行时间最短的进程进行调度，能有效减少平均等待时间，但对长作业不利。短作业优先（SJF）算法根据进程的优先级进行调度，高优先级进程先执行，可能导致低优先级进程饿死。优先级调度算法RR为每个进程分配一个时间片，轮流执行，适用于分时系统，保证了进程的响应时间。时间片轮转（RR）算法

调度策略FCFS是最简单的调度策略，按照进程到达的顺序进行调度，容易实现但可能导致饥饿问题。01先来先服务（FCFS）SJF调度策略选择执行时间最短的进程，可以减少平均等待时间，但对长作业不利。02短作业优先（SJF）根据进程的优先级进行调度，高优先级的进程先执行，可能导致低优先级进程饿死。03优先级调度RR调度策略将时间分为固定长度的时间片，轮流让进程执行，适用于分时系统。04时间片轮转（RR）将进程分为多个队列，每个队列有不同的调度策略，如前台采用RR，后台采用FCFS。05多级队列调度

进程同步与通信章节副标题叁

同步机制互斥锁（Mutex）互斥锁用于控制对共享资源的互斥访问，确保同一时间只有一个进程可以使用资源。0102信号量（Semaphore）信号量是一种广泛使用的同步机制，通过计数器来控制多个进程对共享资源的访问。03条件变量（ConditionVariables）条件变量允许进程在某些条件未满足时挂起，直到其他进程改变条件并发出通知。04事件（Events）事件是一种简单的同步机制，允许进程在特定事件发生时被唤醒或挂起。

通信机制信号量是一种广泛使用的进程同步工具，通过PV操作来控制对共享资源的访问，保证进程间的有序执行。信号量机制消息队列允许不同进程间通过发送和接收消息来进行通信，它是一种异步通信方式，适用于复杂的数据交换。消息队列

通信机制共享内存是最快的进程间通信方法，允许两个或多个进程共享一个给定的存储区，以实现数据交换。共享内存01管道是一种最基本的IPC（进程间通信）机制，它允许一个进程和另一个进程之间进行单向数据流传输。管道通信02

死锁问题01死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种僵局。02死锁产生的四个必要条件包括互斥条件、请求与保持条件、不剥夺条件和循环等待条件。03通过破坏死锁产生的四个条件之一来预防死锁，例如资源预分配、资源有序分配等策略。04银行家算法是一种避免死锁的著名算法，通过预先分析资源分配的安全性来避免死锁。05操作系统通过资源分配图等方法检测死锁，并采取进程终止或资源剥夺等措施来恢复系统。死锁的定义死锁产生的条件死锁的预防死锁的避免死锁的检测与恢复

进程的创建与终止章节副标题肆

创建进程的步骤分配资源操作系统为新进程分配必要的资源，如内存空间、文件描述符和I/O设备等。设置程序计数器程序计数器被设置为程序的起始地址，指示进程开始执行的位置。进程控制块的创建操作系统为新进程分配一个唯一的进程标识符，并创建进程控制块(PCB)来记录进程状态和属性。加载程序将进程的程序代码和数据加载到分配给进程的内存空间中，准备执行。

终止进程的原因进程