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正文內(nèi)容

操作系統(tǒng)原理講義第四章(1)(編輯修改稿)

2025-06-18 23:52 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 程 , 是動態(tài)的概念 。 程序可以作為軟件資料長期保存 。 進(jìn)程是有生命周期的 。 進(jìn)程是一個獨立的運(yùn)行單位 , 能與其它進(jìn)程并行 ( 并發(fā) ) 活動 。 而程序則不是 。 進(jìn)程是競爭計算機(jī)系統(tǒng)有限資源的基本單位, 也是進(jìn)行處理機(jī)調(diào)度的基本單位 。 一個程序可以作為多個進(jìn)程的運(yùn)行程序 , 一個進(jìn)程也可以運(yùn)行多個程序 。 26 進(jìn)程概念 (process) 進(jìn)程的定義 進(jìn)程與程序的區(qū)別與聯(lián)系: 例子:光盤 ( CD、 VCD) 光盤 ( 程序 ) 放光盤的活動 ( 進(jìn)程 ) 27 進(jìn)程概念 (process) 進(jìn)程的類型 在系統(tǒng)中同時有多個進(jìn)程存在 , 但歸納起來有兩大類: 系統(tǒng)進(jìn)程 系統(tǒng)進(jìn)程起著資源管理和控制的作用 。 或者:執(zhí)行操作系統(tǒng)核心代碼的進(jìn)程 。 用戶進(jìn)程 執(zhí)行用戶程序的進(jìn)程 。 28 進(jìn)程概念 (process) 進(jìn)程的類型 系統(tǒng)進(jìn)程與用戶進(jìn)程的區(qū)別: 系統(tǒng)進(jìn)程被分配一個初始的資源集合 , 這些資源可以為它獨占 , 也能以最高優(yōu)先權(quán)的資格使用 。 用戶進(jìn)程通過系統(tǒng)服務(wù)請求的手段競爭使用系統(tǒng)資源; 用戶進(jìn)程不能直接做 I/O操作 , 而系統(tǒng)進(jìn)程可以做顯示的 、 直接的 I/O操作 。 系統(tǒng)進(jìn)程在管態(tài)下活動 , 而用戶進(jìn)程則在用戶態(tài) ( 目態(tài) ) 下活動 。 另一種分類:計算進(jìn)程 , I/O進(jìn)程等 注意:在 UNIX系統(tǒng)中沒有這樣對進(jìn)程進(jìn)行分類 。 29 進(jìn)程概念 (process) 進(jìn)程的狀態(tài) 一、進(jìn)程的基本狀態(tài) 進(jìn)程在系統(tǒng)中的活動規(guī)律是: 執(zhí)行 暫停 執(zhí)行 進(jìn)程的三種基本狀態(tài): 運(yùn)行狀態(tài) 就緒狀態(tài) 等待狀態(tài)(又稱阻塞、掛起、睡眠) 30 進(jìn)程概念 (process) 進(jìn)程的狀態(tài) 一、進(jìn)程的基本狀態(tài) 就緒狀態(tài) ( Ready) 存在于處理機(jī)調(diào)度隊列中的那些進(jìn)程 , 它們已經(jīng)準(zhǔn)備就緒 , 一旦得到 CPU, 就立即可以運(yùn)行 , 這些進(jìn)程所取的狀態(tài)為就緒狀態(tài) 。 ( 有多個進(jìn)程處于此狀態(tài) ) 運(yùn)行狀態(tài) (Running) 當(dāng)進(jìn)程由調(diào)度 /分派程序分派后 , 得到 CPU控制權(quán) , 它的程序正在運(yùn)行 , 該進(jìn)程所處的狀態(tài)為運(yùn)行狀態(tài) 。 ( 在系統(tǒng)中 , 總只有一個進(jìn)程處于此狀態(tài) ) 等待狀態(tài) ( Wait) 若一個進(jìn)程正在等待某個事件的發(fā)生 ( 如等待 I/O的完成 ) ,而暫停執(zhí)行 , 這時 , 即使給它 CPU時間 , 它也無法執(zhí)行 , 則稱該進(jìn)程處于等待狀態(tài) 。 31 進(jìn)程概念 (process) 進(jìn)程的狀態(tài) 二、進(jìn)程狀態(tài)變遷圖 進(jìn)程的狀態(tài)不是固定不變的,而是在不斷變換。 32 進(jìn)程概念 (process) 進(jìn)程的狀態(tài) 二、進(jìn)程狀態(tài)變遷圖 運(yùn)行 等待 等待某事件的發(fā)生 ( 如等待 I/O完成 ) 等待 就緒 事件已經(jīng)發(fā)生 ( 如 I/O完成 ) 運(yùn)行 就緒 時間片到 ( 例如 , 兩節(jié)課時間到, 下課 ) 新建進(jìn)程 就緒 新創(chuàng)建的進(jìn)程進(jìn)入就緒狀態(tài) 就緒 運(yùn)行 當(dāng)處理機(jī)空閉時 , 由調(diào)度 ( 分派 )程序從就緒進(jìn)程隊列中選擇一個進(jìn)程占用 CPU。 33 進(jìn)程概念 (process) 進(jìn)程的狀態(tài) 三 、 作業(yè) 、 作業(yè)狀態(tài)及轉(zhuǎn)移 在批處理系統(tǒng)中一個用戶程序的執(zhí)行的全過程稱為一個作業(yè) , 當(dāng)作業(yè)提交給計算中心 ( 或機(jī)房 ) 后 , 由機(jī)房工作人員錄入到存儲設(shè)備上 ( 如磁帶 、 磁盤等 ), 然后 , 由作業(yè)調(diào)度程序按某種調(diào)度策略將作業(yè)調(diào)入計算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行 , 執(zhí)行完成后 , 由作業(yè)調(diào)度程序做作業(yè)的善后處理工作 , 至此一個作業(yè)完成 。 34 進(jìn)程概念 (process) 進(jìn)程的狀態(tài) 三、作業(yè)、作業(yè)狀態(tài)及轉(zhuǎn)移 我們把上述對作業(yè)的操作歸納成四種狀態(tài): 提交狀態(tài) 用戶將自己的程序和數(shù)據(jù)放在輸入設(shè)備上 , 等待; 后備狀態(tài) 系統(tǒng)響應(yīng)用戶的要求 , 將作業(yè)帶領(lǐng)到直接存取的后援存儲器中 , 等待調(diào)度 ; 執(zhí)行狀態(tài) 從作業(yè)計算開始 , 到計算完成為止 , 該作業(yè)處于執(zhí)行狀態(tài) 。 完成狀態(tài) 從作業(yè)計算完成開始 , 到善后處理完畢退出系統(tǒng)為止 , 稱為作業(yè)完成狀態(tài) 。 35 進(jìn)程概念 (process) 進(jìn)程的狀態(tài) 三、作業(yè)、作業(yè)狀態(tài)及轉(zhuǎn)移 36 進(jìn)程概念 (process) 進(jìn)程描述 在系統(tǒng)中一個進(jìn)程存在: 進(jìn)程控制塊 ( 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ) 進(jìn)程的執(zhí)行程序 ( 一個可執(zhí)行文件 ) 進(jìn)程總是位于某個隊列 (就緒 、 等待某事件隊列 ) 處于某種狀態(tài) ( 運(yùn)行 、 就緒 、 等待 ) 占用某些系統(tǒng)資源(內(nèi)存,打開某些文件、處理機(jī)、外設(shè)) 37 進(jìn)程概念 (process) 進(jìn)程描述 進(jìn)程控制塊 PCB (Process Control Block) 存放進(jìn)程的管理和控制信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)稱為進(jìn)程控制塊 。 它是進(jìn)程管理和控制的最重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) , 在創(chuàng)建時 , 建立PCB, 并伴隨進(jìn)程運(yùn)行的全過程 , 直到進(jìn)程撤消而撤消 。PCB就
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