操作系統(tǒng)原理第四章并發(fā)處理a-wenkub.com
2025-05-09 23:50 本頁面
【正文】 當(dāng)進(jìn)程使用完資源后 ， 將鎖位置為 “ 0“， 稱為開鎖操作 。 例如：飛機(jī)定票系統(tǒng)中的機(jī)票庫 67 進(jìn)程互斥 互斥的概念 進(jìn)入臨界區(qū)的準(zhǔn)則： (1)每次至多有一個進(jìn)程處于臨界區(qū)； (2)當(dāng)有若干個進(jìn)程欲進(jìn)入臨界區(qū)時 ， 應(yīng)在有限 的時間內(nèi)使其進(jìn)入； (3)進(jìn)程在臨界區(qū)內(nèi)僅逗留有限的時間 。除此之外，還有內(nèi)存變量、指針、數(shù)組等等也是臨界資源。 63 在多道程序的環(huán)境中，系統(tǒng)中的多個進(jìn)程可以并發(fā)執(zhí)行，同時它們又要共享系統(tǒng)中的資源，這些資源有些是可共享使用的，如磁盤，有些是以獨(dú)占方式使用的，如打印機(jī)。 進(jìn)程喚醒操作會引起就緒隊列和等待 chan事件的等待隊列發(fā)生變化 。 例如 ， 打印機(jī)完成中斷處理程序 ， 在完成了打印完成的操作后 ， 就去檢查等待打印機(jī)的隊列 ， 若不為空 ， 則調(diào)用進(jìn)程喚醒操作 ， 喚醒一個（ 或多個 ） 等待打印機(jī)的進(jìn)程 。進(jìn)程掛起系統(tǒng)調(diào)用的算法和隊列變化如下。 51 進(jìn)程控制 進(jìn)程撤消 52 進(jìn)程控制 進(jìn)程撤消 53 進(jìn)程控制 進(jìn)程掛起 當(dāng)一個處在運(yùn)行狀態(tài)的進(jìn)程，因等待某個事件的發(fā)生（如等待打印機(jī)）而不能繼續(xù)運(yùn)行時，將調(diào)用進(jìn)程掛起系統(tǒng)調(diào)用，把進(jìn)程的狀態(tài)置為阻塞狀態(tài)，并調(diào)用進(jìn)程調(diào)度程序（等于讓出處理機(jī)）。 進(jìn)程創(chuàng)建類似于人出生后要到派出所報戶口 。 45 進(jìn)程控制 進(jìn)程控制的概念 運(yùn)行狀態(tài) 等待狀態(tài) 進(jìn)程阻塞 等待狀態(tài) 就緒狀態(tài) 進(jìn)程喚醒 新建進(jìn)程置為就緒狀態(tài) 進(jìn)程創(chuàng)建 進(jìn)程終止 （ 消亡 ） 進(jìn)程撤消 就緒狀態(tài) 運(yùn)行狀態(tài) 進(jìn)程調(diào)度 46 進(jìn)程控制 進(jìn)程控制的概念 在 UNIX系統(tǒng)中進(jìn)程控制的系統(tǒng)調(diào)用有： fork() 創(chuàng)建子進(jìn)程 sleep() 進(jìn)程睡眠 exit() 進(jìn)程自已終止 （ 自殺 ） wait() (父 ） 等待子進(jìn)程終止 wakeup() 進(jìn)程喚醒 在 。 進(jìn)程控制的職責(zé)是對系統(tǒng)中全部進(jìn)程實(shí)施有效的管理 ， 它是處理機(jī)管理的部分 （ 另一部分是進(jìn)程調(diào)度 ） ， 當(dāng)系統(tǒng)允許多進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行時 ， 為了實(shí)現(xiàn)共享 、 協(xié)調(diào)并發(fā)進(jìn)程的關(guān)系 ， 處理機(jī)管理必須提供對進(jìn)程實(shí)行有效的管理 。 42 進(jìn)程概念 (process) 進(jìn)程描述 進(jìn)程控制塊 PCB 家族聯(lián)系 process family 有的系統(tǒng)允許一個進(jìn)程可創(chuàng)建自已的子進(jìn)程， 子進(jìn)程還可以創(chuàng)建 ， 一個進(jìn)程往往處在一個家族之中 ， 就需要記錄進(jìn)程在家族中位置的信息 。 UNIX系統(tǒng)采用用戶設(shè)置和系統(tǒng)計算相結(jié)合的方式確定進(jìn)程的優(yōu)先級 。 進(jìn)程當(dāng)前狀態(tài) status 說明進(jìn)程當(dāng)前所處的狀態(tài) 。PCB就象我們的戶口 。 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) 。 （ 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) 。 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 。 或者：執(zhí)行操作系統(tǒng)核心代碼的進(jìn)程 。 而程序則不是 。 進(jìn)程是程序在處理機(jī)上的一次執(zhí)行的過程 ， 是動態(tài)的概念 。 (Donovan) 進(jìn)程 （ 有時稱為任務(wù) ） 是一個程序與其數(shù)據(jù)一道通過處理機(jī)的執(zhí)行所發(fā)生的活動 。 回頭來 ， 我們再看看操作系統(tǒng)的第三個特性： 不確定性 * 23 進(jìn)程概念 (process) 進(jìn)程的定義 在多道程序設(shè)計的環(huán)境下 ， 為了描述程序在計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的執(zhí)行情況 ， 必須引人新的概念－－進(jìn)程 。 教材 P62介紹了兩個并發(fā)程序共享變量的例子 21 并發(fā)活動－－進(jìn)程的引人 程序并發(fā)執(zhí)行的特點(diǎn) 二 、 程序與計算不再一一對應(yīng) 在程序順序執(zhí)行時 ， 一個程序總是對應(yīng)一個具體的計算 ， 但在程序的并發(fā)執(zhí)行時， 可能有多用戶共享使用同一個程序 ，但處理 （ 計算 ） 的對象卻是不同的 ， 例如 ， 在多用戶環(huán)境下 ， 可能同時有多個用戶調(diào)用 C語言的編譯程序 ， 這就是典型的一個程序?qū)?yīng)多個用戶源程序的情況。put。get。get。 get。 16 并發(fā)活動－－進(jìn)程的引人 并發(fā)執(zhí)行實(shí)行－－謄抄 三、三個并發(fā)執(zhí)行程序的謄抄 假設(shè)有兩個緩沖區(qū) ， 每個緩沖區(qū)只存放一個字符 ， get程序負(fù)責(zé)從輸入序列 f中讀一個字符 ， 然后 ， 送到緩沖區(qū) s中 ， co
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