《进程及进程》ppt课件

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1、第4章进程及进程管理进程及进程管理进程的引入进程概念进程控制进程的相互制约关系进程同步机构进程互斥与同步的实现1进程及进程管理——主要内容进程引入进程及进程管理——进程的引入21.顺序程序及特点(1)计算程序的一次执行过程称为一个计算，它由许多简单操作所组成。(2)程序的顺序执行一个计算的若干操作必须按照严格的先后次序顺序地执行，这类计算过程就是程序的顺序执行过程。进程及进程管理——进程的引入3(3)顺序程序的特点①单道系统的工作情况对用户作业的处理——首先输入用户的程序和数据；然后进行计算；最后打印计算结果，即有三个顺序执行的操作。I：输入操作C：计算操

2、作P：输出操作P2C2I2P1C1I1作业1作业2单用户系统中操作的先后次序图进程及进程管理——进程的引入4②顺序程序的特点顺序性——处理机的操作严格按照程序所规定的顺序执行。封闭性——程序一旦开始执行，其计算结果不受外界因素的影响。可再现性——程序执行的结果与它的执行速度无关(即与时间无关)，而只与初始条件有关。进程及进程管理——进程的引入52.并发程序(1)多道系统的工作情况I1I2I3I4C1C3C2P1P2哪些程序段的执行必须是顺序的？为什么？哪些程序段的执行是并行的？为什么？多用户系统中操作的先后次序图对n个用户作业的处理——作业1：I1C1P1

3、作业2：I2C2P2作业n：InCnPn进程及进程管理——进程的引入6(2)什么是程序的并发执行①定义若干个程序段同时在系统中运行，这些程序段的执行在时间上是重叠的，一个程序段的执行尚未结束，另一个程序段的执行已经开始，即使这种重叠是很小的一部分，也称这几个程序段是并发执行的。②三个并发执行的程序段③并行语句记号cobeginS1；S2；；Sn；coendPQR三个并发进程进程及进程管理——进程的引入7(3)并发程序的特点①失去程序的封闭性和可再现性若一个程序的执行可以改变另一个程序的变量，那么，后者的输出就可能有赖于各程序执行的相对速度，即失

4、去了程序的封闭性特点。ⅰ例：讨论共享公共变量的两个程序，执行时可能产生的不同结果。程序A执行时对n做加1的操作；程序B打印出n值，并将它重新置为零。程序An:=n+1;程序Bprint(n);n:=0;共享变量的两个程序进程及进程管理——进程的引入8ⅱ失去程序的封闭性和可再现性的讨论程序A的n:=n+1与程序B的两个语句的关系n的赋值打印的结果n的最终赋值之前10110之后10101之间10100程序An:=n+1;程序Bprint(n);n:=0;共享变量的两个程序进程及进程管理——进程的引入9②程序与计算不再一一对应一个程序可以对应

5、多个计算。例1：I1输入程序段I2In例2：编译1C编译程序编译2编译n③程序并发执行的相互制约间接的相互制约关系——资源共享直接的相互制约关系——公共变量一个程序对应多个计算的例子进程及进程管理——进程的引入103.什么是与时间有关的错误程序并发执行时，若共享了公共变量，其执行结果与各并发程序的相对速度有关，即给定相同的初始条件，若不加以控制，也可能得到不同的结果，此为与时间有关的错误。进程及进程管理——进程的引入进程概念进程及进程管理——进程概念111.进程定义运行暂停运行进程及进程管理——进程概念(1)什么是进程所谓进程，就是一个程序在给定活动空

6、间和初始环境下，在一个处理机上的执行过程。(2)进程与程序的区别①程序是静态的概念，进程是动态的概念；②进程是一个独立运行的活动单位；③进程是竞争系统资源的基本单位；④一个程序可以对应多个进程，一个进程至少包含一个程序。122.进程的状态②等待状态(wait)进程正等待着某一事件的发生而暂时停止执行。这时，即使给它CPU控制权，它也无法执行。③就绪状态(ready)进程已获得除CPU之外的运行所必需的资源，一旦得到CPU控制权，立即可以运行。(1)进程的基本状态①运行状态(running)该进程已获得运行所必需的资源，它的程序正在处理机上执行。进程及进程管

7、理——进程概念13(2)进程状态的变迁①进程状态可能的变迁运行服务请求(请求I/O等)服务完成/事件来到进程调度时间片到等待就绪×个别系统提供进程状态变迁图进程及进程管理——进程概念14②具有进程基本状态的变迁图运行服务请求(请求I/O等)服务完成/事件来到进程调度等待就绪进程状态变迁图进程及进程管理——进程概念15③讨论进程状态的变迁运行1234等待就绪变迁1——>变迁3，是否会发生？需要什么条件？变迁4——>变迁3，是否会发生？需要什么条件？进程状态变迁的讨论进程及进程管理——进程概念16①例1：讨论3个排序程序在不同的操作系统环境中执行结果程序A：冒

8、泡排序算法，在屏幕的左1/3处开设窗口显示其排序过程；程序B：堆排