[工學(xué)]第二章a-進(jìn)程的描述與控制-wenkub.com
2025-01-01 13:43 本頁面
【正文】 該條件是：兩個程序的 讀集、寫集 之間，以及寫集、寫集之間的交集為空。 基本概念（續(xù)） ? 進(jìn)程控制塊 PCB： （ Process Control Block）這是為使多個程序能并發(fā)執(zhí)行而為每個程序所配置的一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中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。 ? 程序的并發(fā)執(zhí)行 ：程序段的執(zhí)行在時(shí)間上是重疊。 ? 計(jì)算 ：若干操作按嚴(yán)格順序執(zhí)行的集合。 ? 激活原語功能：使處于靜止?fàn)顟B(tài)的進(jìn)程變?yōu)榛顒印? ? 引起喚醒的原因 – 系統(tǒng)服務(wù)由不滿足到滿足 – I/O完成 – 新數(shù)據(jù)到達(dá) – 進(jìn)程提出新請求（服務(wù)） ? 當(dāng)?shù)却?duì)列中的進(jìn)程所等待的事件發(fā)生時(shí)，等待該事件的進(jìn)程將被喚醒。如：越界錯、保護(hù)錯、特權(quán)指令錯、非法指令、運(yùn)行超時(shí)、I/O故障等 – 外界干預(yù)：操作員干預(yù)、父進(jìn)程要求終止 ? 根據(jù)被終止進(jìn)程的標(biāo)識符，從 PCB鏈中檢索出該進(jìn)程的 PCB，從中讀出該進(jìn)程的狀態(tài) ? 若為執(zhí)行態(tài)的進(jìn)程則終止執(zhí)行，并引起處理機(jī)重新調(diào)度 ? 若有子孫進(jìn)程則撤消所有子孫進(jìn)程 ? 釋放該進(jìn)程所占用的所有資源：釋放內(nèi)外存空間、關(guān)閉所有打開文件、釋放當(dāng)前目錄、釋放共享內(nèi)存段和各種鎖定 lock ? 將該進(jìn)程從所在隊(duì)列中移出，回收空白 PCB 進(jìn)程撤銷的步驟 ? 功能： 撤銷一個指定的進(jìn)程 ? 入口信息： 被撤銷的進(jìn)程名 進(jìn)程撤銷流程 圖 217 進(jìn)程撤銷流程 返回 進(jìn)程的阻塞與喚醒 1. 進(jìn)程的阻塞 ? 處于執(zhí)行狀態(tài)的進(jìn)程 ， 在其執(zhí)行過程中期待某一事件發(fā)生 ， 如等待鍵盤輸入 、 等待磁盤數(shù)據(jù)傳輸完成 、 等待其它進(jìn)程發(fā)送消息 ， 當(dāng)被等待的事件未發(fā)生時(shí) ， 由進(jìn)程 自己執(zhí)行 阻塞原語 ， 使自己由執(zhí)行態(tài)變?yōu)樽枞麘B(tài) 。 例如： ? 批處理系統(tǒng)中 ， 由操作系統(tǒng)的作業(yè)調(diào)度程序?yàn)橛脩糇鳂I(yè)創(chuàng)建相應(yīng)的進(jìn)程以完成用戶作業(yè)所要求的功能； ? 在分時(shí)系統(tǒng)中 ， 用戶在終端鍵入登錄命令后 ， 如果是合法用戶 ， 系統(tǒng)將為該終端建立一個進(jìn)程； ? 當(dāng)運(yùn)行中的用戶程序提出某種請求后 ， 系統(tǒng)將專門創(chuàng)建一個進(jìn)程來提供用戶所需要的服務(wù) 。 ? 進(jìn)程控制一般是由操作系統(tǒng)的 內(nèi)核 來實(shí)現(xiàn)，內(nèi)核在執(zhí)行操作時(shí)，往往是通過執(zhí)行各種 原語 操作來實(shí)現(xiàn)的。 ? 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(shí)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(shí)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(shí)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(duì)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 。 此時(shí)即使給它CPU時(shí)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(shí)，由調(diào)度（分派）程序從就緒進(jìn)程隊(duì)列中選擇一個進(jìn)程占用 CPU – ② 執(zhí)行 ?就緒：時(shí)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)。 進(jìn)程是動態(tài)產(chǎn)生，動態(tài)消亡的，進(jìn)程在其生命周期內(nèi)，在三種基本狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換 ? 并發(fā)性 ： 多個進(jìn)程實(shí)體同存在于內(nèi)存中 ， 且能在一段時(shí)間內(nèi)同時(shí)運(yùn)行 。 1， 1， 0 0， 1， 0 0， 0， 1 返回 ?并發(fā)程序的執(zhí)行其結(jié)果是不可再現(xiàn)的。 n=0。 print(n)。 例 5 并發(fā)程序的不可再現(xiàn) ? 例如： A: n=n+1。 ? 失去封閉性 ： 指一個程序的運(yùn)行環(huán)境是開放的 ，它們在運(yùn)行時(shí)要受到外部因素的影響 。
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