操作系統(tǒng)名詞解釋(編輯修改稿)
2024-08-03 16:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 段的共享和段地址的保護等諸優(yōu)點，也便于保持頁式存儲管理系統(tǒng)提供的大容量的虛擬存儲器、沒有頁外碎片存在、無需緊湊內(nèi)存、從而更有效地利用主存、且對用戶透明的優(yōu)點。第3部分 進程管理名詞解釋進程進程（不支持線程的進程）是程序處于一個執(zhí)行環(huán)境中在一個數(shù)據(jù)集上的運行過程，它是系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的一個可并發(fā)執(zhí)行的獨立單位。進程控制塊PCB（Process Control Block）系統(tǒng)用于查詢和控制進程運行的檔案，它描述進程的特征，記載進程的歷史，決定進程的命運。執(zhí)行（Running）狀態(tài)進程占用了CPU，正在執(zhí)行指令的狀態(tài)。就緒（Ready）狀態(tài)進程擁有除了CPU之外的任何其他的資源和運行條件，只是由于還沒有給它分配CPU而處于下一個執(zhí)行階段的起跑線上，它已“萬事俱備，只欠東風(fēng)”，因此就緒狀態(tài)進程在邏輯上是可執(zhí)行的。在一個系統(tǒng)中可以有多個進程處于就緒狀態(tài)，通常將它們排在一個（或多個）就緒隊列中。阻塞（Blocked）狀態(tài)阻塞狀態(tài)也稱睡眠狀態(tài)、封鎖狀態(tài)或掛起狀態(tài)等。某些系統(tǒng)中這些狀態(tài)有微小的差別。一個進程因某個原因（或事件）暫時無法繼續(xù)運行下去，因此放棄了CPU，等待影響它運行的因素消除。引起進程阻塞的原因很多，如進程在等待用戶輸入數(shù)據(jù)，或等待I/O設(shè)備空閑，或等待其他進程發(fā)一個同步信號等。一個進程進入了阻塞狀態(tài)后，系統(tǒng)根據(jù)不同的原因?qū)⑺鼈兣湃肽骋粋€阻塞隊列中。高級調(diào)度又稱長程調(diào)度、作業(yè)調(diào)度或接納調(diào)度等，它決定處于輸入池中的哪個后備作業(yè)可以調(diào)入主系統(tǒng)做好運行的準備，成為一個或一組就緒進程。系統(tǒng)中高級調(diào)度的執(zhí)行頻度較低，一個作業(yè)只需經(jīng)過一次高級調(diào)度。中級調(diào)度又稱中程調(diào)度，它決定處于交換區(qū)中的就緒進程中哪一個可以調(diào)入內(nèi)存，以便直接參與對CPU的競爭。在內(nèi)存資源緊張時，為了將進程調(diào)入內(nèi)存，必須將內(nèi)存中處于阻塞狀態(tài)的進程調(diào)至交換區(qū)，以便為調(diào)入進程騰出空間。這相當于使處于內(nèi)存中的進程和處于盤交換區(qū)中的進程交換了位置，故中級調(diào)度又稱為“對換調(diào)度”。中級調(diào)度是為了緩解內(nèi)存資源的緊張狀態(tài)，在多道程序范疇內(nèi)實現(xiàn)進程動態(tài)覆蓋和進程級的虛擬存儲器技術(shù)。一個進程在其運行期間可能需要經(jīng)過多次中級調(diào)度。低級調(diào)度又稱短程調(diào)度或進程調(diào)度。它決定駐在內(nèi)存中的哪一個就緒進程可以占用CPU，使其獲得實實在在的執(zhí)行權(quán)力，故低級調(diào)度又可稱處理機調(diào)度或分派調(diào)度。低級調(diào)度執(zhí)行頻度很高。先來先服務(wù)（FIFO）調(diào)度算法先來先服務(wù)算法是按照進程到達就緒隊列的時間次序分配處理機，這是一種不可搶占式的簡單算法。時間片輪轉(zhuǎn)法進程按到達的時間排在一個先進先出就緒隊列中，調(diào)度程序每次選擇隊首的就緒進程，使其占用處理機，并運行一段稱為“時間片”的固定時間間隔。在這個時間片內(nèi)，如運行任務(wù)完成或因I/O等原因進入了阻塞狀態(tài)，該進程就提前退出執(zhí)行隊列，調(diào)度程序就使就緒隊列中的下一個進程占用處理機，使用一個時間片。當一個進程耗費完了一個時間片而尚未執(zhí)行完畢，調(diào)度程序就強迫它放棄處理機，使其重新排到就緒隊列末尾，再等待一個輪轉(zhuǎn)周期。優(yōu)先級調(diào)度算法為了能反映出各種進程的重要和緊迫程度，系統(tǒng)賦予每一個進程一個優(yōu)先數(shù)，用優(yōu)先數(shù)表示該進程的優(yōu)先級。調(diào)度程序總是從就緒隊列中挑選一個優(yōu)先級最高的進程，使之占用處理機。優(yōu)先級調(diào)度算法分為兩類，一類是靜態(tài)優(yōu)先級法，另一類是動態(tài)優(yōu)先級法。靜態(tài)優(yōu)先級法在一個進程創(chuàng)建時就賦予它一個優(yōu)先級，在進程運行期間該優(yōu)先級保持不變。動態(tài)優(yōu)先級法能反映進程在運行過程中不同階段的優(yōu)先級變化情況。例如，一個總體CPU忙的進程在其I/O階段就應(yīng)提高其優(yōu)先級，一旦在此階段需要占用CPU，就應(yīng)當盡快滿足要求，以使它能盡快地啟動下一次I/O操作。反之，一個總體I/O繁忙的進程，可能在輸入一批數(shù)據(jù)后的一段時間內(nèi)，需要大量的計算或數(shù)據(jù)處理時間，這是它的CPU繁忙階段，這時該進程的優(yōu)先級就不必像I/O繁忙階段那樣高。一個運行到某一階段的進程，需要和用戶交互才能正確運行下去，也應(yīng)當在該階段提高優(yōu)先級，以減少用戶等待的時間。線程一個進程內(nèi)部可以有一至多個線程，每一個線程具有如下特征：n 線程的執(zhí)行狀態(tài)（運行、就緒等）；n 當不處于執(zhí)行狀態(tài)時保存的線程上下文環(huán)境；n 一個執(zhí)行棧；n 存取所屬進程內(nèi)的主存和其他資源，在本進程的范圍內(nèi)與所有線程共享這些資源。線程帶來的關(guān)鍵好處是提高了操作系統(tǒng)的性能。在一個現(xiàn)存的進程中創(chuàng)建一個新的線程的時間遠小于創(chuàng)建一個新的進程。研究表明，創(chuàng)建一個新進程的開銷是一個線程的10倍。終止一個線程的時間也較小。在同一個進程內(nèi)部兩個線程的切換開銷比進
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