[工學(xué)]第二章a-進(jìn)程的描述與控制(編輯修改稿)
2025-01-31 13:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 CPU時間，它也無法執(zhí)行（可有多個進(jìn)程處于此狀態(tài)） 圖 28 進(jìn)程的三種基本狀態(tài) 2. 進(jìn)程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換 ? 進(jìn)程的三種基本狀態(tài)轉(zhuǎn)換如左圖所示 – 新建進(jìn)程 ?就緒：新創(chuàng)建的進(jìn)程進(jìn)入就緒狀態(tài) – ①就緒 ?執(zhí)行：當(dāng)處理機(jī)空閑時，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 – ② 執(zhí)行 ?就緒：時間片到；更高優(yōu)先級的進(jìn)程搶占 被動 – ③執(zhí)行 ?阻塞：等待某事件的發(fā)生 主動 – ④阻塞 ?就緒：事件已經(jīng)發(fā)生 被動 注意：由于執(zhí)行的進(jìn)程變?yōu)?阻塞狀態(tài) 后，調(diào)度程序立即把處理機(jī)分配給另 一個 就緒進(jìn)程 ；因此，阻塞進(jìn)程的事件消失后，進(jìn)程不會立即恢復(fù)到 執(zhí)行狀態(tài) ，而轉(zhuǎn)變?yōu)榫途w狀態(tài)，重新等待處理機(jī)。 圖 29 進(jìn)程的三種基本狀態(tài)轉(zhuǎn)換 執(zhí)行 ? ? ? ? 就緒 阻塞 進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件 ? 就緒 執(zhí)行 – 調(diào)度程序選擇一個新的進(jìn)程運(yùn)行 ? 執(zhí)行 就緒 – 執(zhí)行進(jìn)程用完了時間片 – 執(zhí)行進(jìn)程被中斷，因?yàn)橐桓邇?yōu)先級進(jìn)程處于就緒狀態(tài) ? 執(zhí)行 阻塞 – 當(dāng)一進(jìn)程必須等待時 ? OS尚未完成服務(wù) ? 對一資源的訪問尚不能進(jìn)行 ? 初始化 I/O 且必須等待結(jié)果 ? 等待某一進(jìn)程提供輸入 ? 阻塞 就緒 – 當(dāng)所等待的事件發(fā)生時 ? 創(chuàng)建狀態(tài)（新狀態(tài)） – OS 已完成為創(chuàng)建一進(jìn)程所必要的工作 ? 已構(gòu)造了進(jìn)程標(biāo)識符 ? 已創(chuàng)建了管理進(jìn)程所需的表格 – 但還沒有允許執(zhí)行該進(jìn)程 (尚未同意 ) ? 因?yàn)橘Y源有限 ? 終止?fàn)顟B(tài)（退出狀態(tài)） – 中止后進(jìn)程移入該狀態(tài) – 它不再有執(zhí)行資格 – 表格和其它信息暫時由輔助程序保留，當(dāng)數(shù)據(jù)不再需要時，進(jìn)程 (和它的表格 )被刪除 ? 掛起狀態(tài) (實(shí)質(zhì)：使進(jìn)程暫停下來、不能繼續(xù)執(zhí)行 ) – 終端用戶 – 父進(jìn)程 – 調(diào)節(jié)負(fù)載 – 操作系統(tǒng) 3. 進(jìn)程的其他狀態(tài) 具有掛起狀態(tài)的進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 有的系統(tǒng)有時希望能人為地把進(jìn)程掛起 ， 使之處于靜止?fàn)顟B(tài) ， 以便研究其執(zhí)行情況或?qū)λM(jìn)行修改 。 下圖示出了具有掛起狀態(tài)的進(jìn)程狀態(tài)演變圖 。 （ 被掛起的進(jìn)程從內(nèi)存搬到外存 ） 圖 210 具有掛起狀態(tài)的進(jìn)程狀態(tài)圖 具有掛起狀態(tài)的進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 ? 引入掛起狀態(tài)后 – 執(zhí)行 、 活動就緒 、 靜止就緒 、 活動阻塞 、 靜止阻塞 – ⑤ 活動就緒 ?靜止就緒： – ⑥ 活動阻塞 ?靜止 阻塞 – ⑦ 執(zhí)行 ?靜止就緒 – ⑧ 靜止就緒 ?活動就緒 – ⑨ 靜止 阻塞 ?活動 阻塞 – ⑩ 靜止 阻塞 ?靜止就緒：當(dāng)?shù)却氖录l(fā)生時 (狀態(tài)信息已在 OS中 ) 圖 211 具有掛起狀態(tài)的進(jìn)程轉(zhuǎn)換圖 執(zhí)行 ? ? ? ? 活動就緒 活動阻塞 靜止就緒 靜止阻塞 ⑤ ⑥ ⑩ ⑨ ⑧ ⑦ 活動 /非掛起狀態(tài) 靜止 /掛起狀態(tài) 五狀態(tài)進(jìn)程模型 圖 212 五狀態(tài)進(jìn)程模型 七狀態(tài)進(jìn)程模型 活動 掛起 事件 發(fā)生 事件 發(fā)生 等待 事件 掛起 調(diào)度 超時 釋放 活動 掛起 返回 圖 213 七狀態(tài)進(jìn)程模型 進(jìn)程控制塊（ PCB） 1. 進(jìn)程控制塊 的作用 ? 系統(tǒng)為了管理進(jìn)程設(shè)置的一個專門的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，存放了用于描述該進(jìn)程情況和控制進(jìn)程運(yùn)行所需的全部信息。 ? 系統(tǒng)利用 PCB來控制和管理進(jìn)程，所以 PCB是系統(tǒng)感知進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志 ? 進(jìn)程與 PCB是一一對應(yīng)的 2. 進(jìn)程控制塊的內(nèi)容 ? 進(jìn)程標(biāo)識符：標(biāo)識一個進(jìn)程的編號； ? 進(jìn)程狀態(tài)：說明進(jìn)程的當(dāng)前狀態(tài)； ? 現(xiàn)場保留區(qū)：保存進(jìn)程由執(zhí)行狀態(tài)變?yōu)槠渌鼱顟B(tài)時的 CPU現(xiàn)場信息； ? 程序與數(shù)據(jù)地址：該進(jìn)程的程序和數(shù)據(jù)所在位置信息； ? 互斥與同步機(jī)構(gòu)：實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間互斥與同步時所必須的機(jī)構(gòu)； 2. 進(jìn)程控制塊的內(nèi)容（續(xù)） ? 進(jìn)程通信機(jī)制：用于實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間的通信所需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； ? 優(yōu)先級：表示進(jìn)程使用 CPU時優(yōu)先級別的一個整數(shù)； ? 資源清單：列出進(jìn)程擁有的資源的記錄； ? 鏈接字：給出本進(jìn)程所在隊列中的下一個進(jìn)程的PCB首址； ? 家族聯(lián)系：用于說明本進(jìn)程與其它家族成員間的關(guān)系 。 3. 進(jìn)程控制塊的組織方式
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