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1、第二章进程管理•多道程序设计•进程•进程间的相互作用•进程间的通信•进程控制•进程调度（CPU调度）•死锁2.1多道程序设计•顺序程序并发程序多道程序设计2.1.1.顺序程序程序:指令或语句序列,体现了某种算法，所有程序是顺序的顺序环境:在计算机系统中只有一个程序在运行，这个程序独占系统中所有资源，其执行不受外界影响。特征:程序执行的顺序性:程序执行的封闭性:独占资源,执行过程中不受外界影响。程序结果的可再现性:程序运行结果与程序执行速度无关,只要初始状态相同,结果应相同。2.1.2并发程序并发环境:在一定时间内物
2、理机器上有两个或两个以上的程序同处于开始运行但尚未结束的状态,并且次序不是事先确定的。特征:（D不可再现性:并发程序执行的结果与其执行的相对速度有关,是不确定的。（2）在并发环境下程序的执行是间断性的。⑶资源共享^系统中资源被多个进程使用。（4）制约性:进程之间可相互作用（相互制约），可分为直接作用和间接作用。（5）程序和计算不再对应。（计算:一个程序的执行。）引入并发的目的:引入并发是为了提高资源利用率,从而提高系统效率。并发与并行概念的区别:concurrency,parallel2.1.3多道程序设计定义:M
3、uitiprogramming多道程序设计是指允许多个程序同时进入内存并运行。（引入目的是为了提高系统效率）与并发不完全是一个概念,但效果相似。考虑因素:在多道程序环境下如何向用户提供服务;在并发程序之间如何正确传递消息（通讯）如何对CPU进行调度,保证每个用户相对公平地得到CPU（CPU是一个只可调度,不可分配的资源。）如何管理其它资源:当各用户对资源使用上发生冲突时,如何处理竞争。对CPU只能通过调度来解决竞争问题,而对于其它资源通过申请一分配一使用一回收的办法进行管理,当且仅当占有CPU的时候才可以申请,否则
4、要排队等候。2.1.4与时间有关的错误一个飞机订票系统,两个终端,运行Tl、T2进程T1:T2:Read(x);read(x);ifx>=lthenifx>=lthenx:=xT;x:=xT;write(x);write(x);••••••Cobeginget;copy;put；CoendIstg初始状态3,4,・.•,m22(1,2)g,C,p4,5,・・•,m33(1,2,3)g，P，C4,5,..•,m33(1,2,2)C,g,P4,5,•・•,m32(1,2,2)C,P,g4,5,・・•,m32(1,2,2
5、)P,C,g4,5,•.•,m32(1,2,2)p,g,c4,5,・・•,m33(1,2,2)设信息长度为m,有多少种可能性?2.2.1进程的概念定义:Process进程是具有独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的独立单位。程序与进程之间的区别:进程更能真实地描述并发,而程序不能。进程是由程序和数据两部分组成的。程序是动态的,进程是动态的。进程有生命周期,有诞生有消亡,短暂的。而程序是相对长久的。一个程序可对应多个进程,反之亦然。进程具有创建其它进程的功能,而程序没有。进程的分类
6、:系统进程:用户进程:(系统进程优先于用户进程)2.2.2进程的基本状态及其转换进程的三种基本状态:进程在生命消亡前处于且仅处于三种基本状态之一。不同系统设置的进程状态数目不同。运行态(Running):进程占有CPU,并在CPU上运行。就绪态(Ready):一个进程已经具备运行条件,但由于无CPU暂时不能运行的状态。(当调度给其CPU时,立即可以运行)等待态(Blocked):阻塞态、挂起态、封锁态.冻结态、睡眠态指进程因等待某种事件的发生而暂时不能运行的状态。(即使CPU空闲,该进程也不可运行)状态转换:在进程
7、运行过程中,由于自身进展情况及外界环境的变化,这三种基本状态可以依据一定的条件相互转换。就绪一运行:被调度程序选中;运行一就绪:时间片到时,或有更高优先级的进程出现;运行一等待:等待某事件发生;等待一就绪:等待的事件发生了。2.2.3进程控制块（ProcessControlBlock）概念:系统为了管理进程设置的一个专门的数据结构,用它来记录进程的外部特征,描述进程的运动变化过程。系统利用PCB来控制和管理进程,所以PCB是系统感知进程存在的唯一标志。进程与PCB是_一对应的。PCB的内容:调度信息、:进程名;进程
8、的内部标识;用户名;进程状态;进程优先级;进程的存储信息（起始地址,长度）；进程资源清单;进程家族关系;进程的队列指针;进程的消息队列指针;进程当前打开的文件。现场信息:记录了重要的寄存器;（虚）时钟等内容。PCB表:系统把所有PCB组织在一起,并把它们放在内存的固定区域,就构成了PCB表。PCB表的大小决定了系统中最多可同时存在的进程个数,称为系统的并发度
