操作系统课件 第二章.ppt

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1、第二章进程管理2.1.1程序的顺序执行及特征一、程序执行有固定的时序。（图2-1p27）二、特征：顺序性、封闭性、可再现性2.1进程的基本概念I1C1P1I2C2P22.1.2前趋图定义有向无循环图表示方式：（1）p1--->p2（2）--->={(p1,p2)

2、p1必须在p2开始前完成}（图2-2P27）节点表示：一条语句，一个程序段，一进程。P1P2P3P42.1.3程序的并发执行一、多个程序的并发执行（可能性分析）I1I2I3I4C1C2C3C4P1P2P3P4t程序的并发执行(2)二、特征间断性失去封闭性：主要由共享资源引起不可再现性：P29例，设N的初值

3、为n。有2个循环程序A和B，它们共享一个变量N，程序A每执行一次时，都要做N:=N+1;B则每次要执行Print(N),然后再做N:=0.若程序A,B以不同的速度运行有以下三种不同的结果程序的并发执行(3)N:=N+1在print(N)和N:=0之前，则N值分别为n+1,n+1,0.N:=N+1在print(N)和N:=0之后，则N值分别为n,0，1.N:=N+1在print(N)和N:=0之间，则N值分别为n,n+1,0.2.1.4进程的特征和状态1.进程的特征和定义一、定义：程序的一次执行过程1.结构特征进程：由程序段、数据段及进程控制块三部分构成，总称“进程

4、映像”。2.动态性由“创建”而产生，由“调度”而执行；由得不到资源而阻塞；由撤消而消亡。（而程序是静态的）。2.1.4进程的特征和状态(2)3.并发性只有建立了进程，才能并发执行。4.独立性。独立运行，独立获得资源。5.异步性：（间断性）2.1.4进程的特征和状态(3)2.进程的三种基本状态（图2-5p31）就绪状态执行状态阻塞状态就绪阻塞执行时间片完进程调度I/O请求I/O完成图2－5进程的三种基本状态及其转换某计算机系统中若同时存在五个进程则处于执行状态的进程最多可有（）。A.0个B.1个C.4个D.5个2.1.4进程的特征和状态(4)3.挂起状态（被换出内存

5、的状态）引入原因终端用户请求父进程请求负荷调节需要操作系统需要进程状态的转换(图2-6)活动就绪静止就绪活动阻塞静止阻塞静止就绪活动就绪静止阻塞活动阻塞图2－6具有挂起状态的进程状态图执行活动就绪静止就绪活动阻塞静止阻塞激活挂起激活挂起释放释放挂起请求I/O实验写一个程序描述进程状态迁移过程。要求：提供导致进程状态变化的调用接口，包括创建、删除、调度、阻塞、时间到、挂起、激活等。实现进程列表显示的接口。注：这里设计的进程是一个假设的对象实体，是由程序自己创建和删除，不是系统维护的进程。2.1.5进程控制块1.进程控制块的作用是进程存在的唯一标志；PCB(p

6、rocesscontrolblock)常驻内存2.进程控制块中的信息标识、处理机状态，进程调度信息，进程控制信息pid进程状态现场优先级阻塞原因(事件）程序地址同步机制资源清单链接指针2.1.5进程控制块(2)3.PCB的组织链接（p33图2-7）索引(p34图2-8)执行指针就绪队列指针阻塞队列指针空闲队列指针PCB14PCB23PCB30PCB48PCB5PCB67PCB79PCB80PCB91等待队列示例structwait_queue{structtask_struct*task;structwait_queue*next;};PCBPCBPCB2.1.5

7、进程控制块(3)3.PCB的组织索引(p34图2-8)PCB1PCB2PCB3PCB4PCB5PCB6PCB7执行指针就绪表指针阻塞表指针补充PCB和进程的代码数据放在一起吗？系统态和用户态系统空间和用户空间系统调用和普通调用的区别？系统调用会引起从用户态进入核心态2.2进程控制（内核实现）2.2.1进程的创建一、进程图：描述了进程的家族关系：（P34图2-9）子进程可继承父的资源，撤消时应归还给父进程，父的撤消会撤消全部子进程。二、引起创建进程的事件：1.用户登录：为终端用户建立一进程2.作业调度：（不是进程调度）为被调度的作业建立进程3.提供服务：如要打印时建

8、立打印进程2.2.1进程的创建(2)4.应用请求：由应用程序建立多个进程三、进程的创建：（creat原语）1.申请空白PCB（一个系统的PCB是有限的）2.为新进程分配资源（不同于一般的分配，PCB-LIST在一个特殊区域）3.初始化PCB4.将新进程插入就绪队列。2.2.2进程的终止一、引起进程终止的事件1.正常结束：如Halt、logoff2.异常结束：如Protecterror、overtime等3.外界干预：a.系统员kill进程；b.父进程终止；c.父进程请求。2.2.2进程的终止(2)二、进程的终止过程（1）检查进程状态；（2）执行态――>中止，且置调

9、度标志为真