【正文】 (3) 作業(yè)流 。 (2) 作業(yè)步 (Job Step)。在批處理系統(tǒng)中，以作業(yè)為基本單位從外存調(diào)入內(nèi)存的。 目的：提高內(nèi)存的利用率和系統(tǒng)吞吐量。因此，有時(shí)也把作業(yè)調(diào)度稱為接納調(diào)度 (Admission Scheduling)?？s短響應(yīng)時(shí)間 ?處理機(jī)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的重要資源 ?處理機(jī)調(diào)度算法對(duì)整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的綜合性能指標(biāo)有重要影響 ?不同的 OS，處理機(jī)管理的策略不同 ?可把處理機(jī)調(diào)度分成三個(gè)層次： ? 高級(jí)調(diào)度 ? 中級(jí)調(diào)度 ? 低級(jí)調(diào)度 處理機(jī)調(diào)度的層次 處理器調(diào)度（領(lǐng)會(huì)） 處理機(jī)調(diào)度的層次 ?高級(jí)調(diào)度 （ 宏觀調(diào)度、作業(yè)調(diào)度、長(zhǎng)程調(diào)度 ） 主要功能：根據(jù)作業(yè)控制塊中的信息，審查系統(tǒng)能否滿足用戶作業(yè)的資源需求，以及按照一定的算法，從外存的后備隊(duì)列中選取某些作業(yè)調(diào)入內(nèi)存，并為它們創(chuàng)建進(jìn)程、分配必要的資源。增大吞吐量 ?選擇進(jìn)程調(diào)度算法的幾個(gè)準(zhǔn)則： UNIX系統(tǒng)的中斷技術(shù) 處理器調(diào)度（領(lǐng)會(huì)） ?進(jìn)程調(diào)度的職責(zé)。于是，當(dāng)中斷裝置檢查到有中斷事件后，便去查看 PSW中中斷屏蔽標(biāo)志，如果沒(méi)有屏蔽就響應(yīng)該中斷；否則，暫時(shí)不響應(yīng)該中斷，待屏蔽標(biāo)志消除后再響應(yīng)。因此會(huì)出現(xiàn)優(yōu)先級(jí)低的中斷事件的處理打斷優(yōu)先級(jí)高的中斷事件的處理，使得中斷事件的處理順序與響應(yīng)順序不一致，而且會(huì)形成多重嵌套處理，使多現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)、程序返回等工作變的復(fù)雜。 ?中斷的嵌套處理 ?中斷屏蔽的作用。中斷優(yōu)先級(jí)是按中斷事件的重要性和緊迫程度來(lái)確定的 ，是由硬件設(shè)計(jì)時(shí)固定下來(lái)的。 中斷優(yōu)先級(jí)和中斷屏蔽（識(shí)記） 中斷優(yōu)先級(jí)是硬件設(shè)計(jì)時(shí)確定的。 ? 分析中斷原因 根據(jù)舊 PSW的中斷碼可知發(fā)生該中斷的具體原因。 ? 啟動(dòng)操作系統(tǒng)的中斷處理程序工作 中斷裝置通過(guò) 交換 PSW過(guò)程完成此項(xiàng)任務(wù)，即把出現(xiàn)的中斷事件存放到當(dāng)前 PSW中斷碼位置，然后把該當(dāng)前PSW保存為舊 PSW，再把操作系統(tǒng)中斷處理程序的新 PSW送到程序狀態(tài)字寄存器中，成為當(dāng)前的 PSW。程序狀態(tài)字可分為當(dāng)前 PSW、舊 PSW和新 PSW。 ? 若有中斷發(fā)生，保護(hù)斷點(diǎn)信息 每個(gè)程序都有一個(gè)程序狀態(tài)字 (PSW)來(lái)反映本狀態(tài)的執(zhí)行狀態(tài)，如基本狀態(tài)、中斷碼和中斷屏蔽位等內(nèi)容。 判別強(qiáng)迫性中斷，則要檢查中斷寄存器內(nèi)容。 中斷的響應(yīng) ?中斷響應(yīng) (硬件即中斷裝置操作 ) 處理器每執(zhí)行一條指令后，硬件的中斷位置立即檢查有無(wú)中斷事件發(fā)生，若有中斷事件發(fā)生，則暫?，F(xiàn)行進(jìn)程的執(zhí)行，而讓操作系統(tǒng)的中斷處理程序占用處理器，這一過(guò)程稱為 中斷響應(yīng) 。 ?從中斷事件的性質(zhì)出發(fā)，中斷可以分為兩大類： ? 強(qiáng)迫性中斷事件 包括硬件故障中斷，程序性中斷，外部中斷和輸入輸出中斷等 ? 自愿性中斷事件 是由正在運(yùn)行的進(jìn)程執(zhí)行一條訪管指令用以請(qǐng)求系統(tǒng)調(diào)用而引起的中斷，這種中斷也稱為 訪管中斷 。 意義：使系統(tǒng)運(yùn)行效率提高。 else printf(I am the parent process, my process ID is %d\n,getpid())。 /*此時(shí)已經(jīng)有兩個(gè)進(jìn)程在同時(shí)運(yùn)行 */ if(pid0) printf(error in fork!)。 ?fork調(diào)用的一個(gè)奇妙之處就是它僅僅被調(diào)用一次，卻能夠返回兩次，它可能有三種不同的返回值： ?在父進(jìn)程中， fork返回新創(chuàng)建子進(jìn)程的進(jìn)程 ID； ?在子進(jìn)程中， fork返回 0； ?如果出現(xiàn)錯(cuò)誤， fork返回一個(gè)負(fù)值 ?P54 實(shí)驗(yàn)二 進(jìn)程管理 ? /* */ includesys/ inlcude main() { pid_t pid。當(dāng)父進(jìn)程釋放后， wait繼續(xù)執(zhí)行，再?gòu)拇疟P對(duì)換區(qū)中把子進(jìn)程的 user結(jié)構(gòu)讀入主存，釋放 user在對(duì)換區(qū)中所占的空間，然后把user存放的時(shí)間信息加在本進(jìn)程的 user結(jié)構(gòu)中，再釋放主緩沖去，把子進(jìn)程子 proc中的表項(xiàng)刪除。 ? ? 系統(tǒng)調(diào)用 wait對(duì) exit終止信號(hào)作善后處理。把user結(jié)構(gòu)換出到磁盤兌換區(qū)并收回?cái)?shù)據(jù)段占用的主存空間。 ? 系統(tǒng)調(diào)用 exit的主要任務(wù)是把終止進(jìn)程自被創(chuàng)建以來(lái)所占用的系統(tǒng)資源退還給系統(tǒng)。 d,按父進(jìn)程中 p_size所示的長(zhǎng)度為子進(jìn)程申請(qǐng)分配內(nèi)存。 由 fork()創(chuàng)建的新進(jìn)程實(shí)際上是父進(jìn)程的一個(gè)映像。如果用戶登陸成功 login進(jìn)程就創(chuàng)建 1個(gè) shell進(jìn)程。 1號(hào)進(jìn)程在用戶態(tài)運(yùn)行，每當(dāng)有終端有用戶請(qǐng)求注冊(cè)時(shí)， 1號(hào)進(jìn)程就為該用戶創(chuàng)建 1個(gè) login進(jìn)程。 0號(hào)進(jìn)程又稱為交換進(jìn)程。 ? 數(shù)據(jù)段 :進(jìn)程執(zhí)行費(fèi)共享的程序和程序執(zhí)行時(shí)所用到的數(shù)據(jù)。進(jìn)程控制塊并不全部在內(nèi)存。 C,進(jìn)程調(diào)度的一些信息。 A,標(biāo)識(shí)信息：包括用戶標(biāo)識(shí)和進(jìn)程標(biāo)識(shí)。如果在用戶態(tài)的進(jìn)程要請(qǐng)求系統(tǒng)功能調(diào)用的話，需要使用訪管指令。 無(wú)論單向鏈接還是雙向鏈接，解決入，出隊(duì)問(wèn)題，都是首先找到該隊(duì)列的隊(duì)首指針，沿鏈找出要入隊(duì)的進(jìn)程以及它要插入的位置，或找出要出隊(duì)的進(jìn)程，然后修改本進(jìn)程指針（入隊(duì)情況）和相鄰進(jìn)程的有關(guān)指針值即可。 出隊(duì)：一個(gè)進(jìn)程從所在的隊(duì)列退出的操作稱為出隊(duì) 入隊(duì)：一個(gè)進(jìn)程排入到一個(gè)指定的隊(duì)列的操作稱為入隊(duì)。 等待隊(duì)列：把等待資源或等待某些事件的進(jìn)程排列的隊(duì)列 ? 進(jìn)程的入隊(duì)和出隊(duì)。 ? 鏈接的方式有兩種：?jiǎn)蜗蜴溄雍碗p向鏈接。在單處理器的情況下，每次只能讓一個(gè)進(jìn)程運(yùn)行，其他的進(jìn)程處于就緒狀態(tài)或等待狀態(tài)。 ?再將該 PCB插入到就緒隊(duì)列中 。 3． 進(jìn)程喚醒過(guò)程 ? 當(dāng)被阻塞進(jìn)程所期待的事件出現(xiàn)時(shí) ， 則由有關(guān)進(jìn)程調(diào)用 喚醒原語(yǔ) wakeup( )， 將等待該事件的進(jìn)程喚醒 。 ?將本進(jìn)程插入到具有相同事件的阻塞 (等待 )隊(duì)列 。 1) 請(qǐng)求系統(tǒng)服務(wù)：打印機(jī) 2) 啟動(dòng)某種操作： I/O 3) 新數(shù)據(jù)尚未到達(dá)：合作 4) 無(wú)新工作可做：發(fā)送數(shù)據(jù) 2． 進(jìn)程阻塞過(guò)程 ? 正在執(zhí)行的進(jìn)程，當(dāng)發(fā)現(xiàn)上述某事件時(shí)，由于無(wú)法繼續(xù)執(zhí)行，于是進(jìn)程便通過(guò)調(diào)用 阻塞原語(yǔ) block把 自己 阻塞。 (5) 將被終止進(jìn)程 (PCB)從所在隊(duì)列 (或鏈表 )中移出，等待其他程序來(lái)搜集信息。 (3) 若該進(jìn)程還有子孫進(jìn)程 ， 還應(yīng)將其所有子孫進(jìn)程予以終止 ， 以防它們成為不可控的進(jìn)程 。 ? 初始化進(jìn)程控制塊 ? 將新進(jìn)程插入就緒隊(duì)列 代碼是什么樣的？ 創(chuàng)建原語(yǔ)流圖 進(jìn)程的撤銷 1． 引起進(jìn)程撤銷的事件 1) 正常結(jié)束 例如，批處理系統(tǒng)中， Holt 分時(shí)系統(tǒng)中， Logs off 2) 異常結(jié)束 越界 ﹑ 保護(hù)錯(cuò) ﹑ 特權(quán)指令錯(cuò) ﹑ 非法指令錯(cuò)﹑ 運(yùn)行超時(shí) ﹑ 等待超時(shí) ﹑ 算術(shù)運(yùn)算錯(cuò) ﹑ I/O故障 3) 外界干預(yù) 操作員或操作系統(tǒng) ﹑ 父進(jìn)程請(qǐng)求 ﹑ 父進(jìn)程終止 2． 進(jìn)程的撤銷過(guò)程 如果系統(tǒng)中發(fā)生了上述要求終止進(jìn)程的某事件 ， OS便調(diào)用進(jìn)程 終止原語(yǔ) destroy . (1) 根據(jù)被終止進(jìn)程的標(biāo)識(shí)符 ， 從 PCB集合中檢索出該進(jìn)程的 PCB， 從中讀出該進(jìn)程的狀態(tài) 。 ? 申請(qǐng)空白 PCB。 ?標(biāo)志信息 含唯一的進(jìn)程名 ?說(shuō)明信息 有進(jìn)程狀態(tài)、等待原因、進(jìn)程程序存放位置和進(jìn)程數(shù)據(jù)存放位置 ?現(xiàn)場(chǎng)信息 包括通用、控制和程序狀態(tài)字寄存器的內(nèi)容 ?管理信息 存放程序優(yōu)先數(shù)和隊(duì)列指針 PCB的主要內(nèi)容 進(jìn)程隊(duì)列 進(jìn)程的創(chuàng)建和撤銷 1． 進(jìn)程圖 (Process Graph) 一個(gè)進(jìn)程可以創(chuàng)建另一個(gè)進(jìn)程，進(jìn)程圖是用于描述一個(gè)進(jìn)程的家族關(guān)系的有向樹，結(jié)點(diǎn) (圓圈 )代表進(jìn)程。 作用： (1)記錄進(jìn)程的有關(guān)信息，以便操作系統(tǒng)的進(jìn)程調(diào)度程序?qū)M(jìn)程進(jìn)行調(diào)度。進(jìn)程控制塊是進(jìn)程存在的標(biāo)志，它記錄了進(jìn)程從創(chuàng)建到消亡動(dòng)態(tài)變化的狀況，進(jìn)程隊(duì)列實(shí)際也是進(jìn)程控制塊的鏈接。 ? 進(jìn)程三個(gè)特性： ?動(dòng)態(tài)性 從誕生、運(yùn)行，直至消滅。 可再入程序必須是純代碼，在執(zhí)行時(shí)自身不改變； 一個(gè)可再入程序要求調(diào)用者提供工作區(qū)，以保證程序以同樣方式為各用戶服務(wù)。 一個(gè)能被多個(gè)用戶同時(shí)調(diào)用的程序稱做 可再入 的程序?？梢钥吹酱蛴C(jī)不斷打印工資報(bào)表，而處理機(jī)不停地計(jì)算，最后屏幕顯示計(jì)算的結(jié)果。 (2) 在支撐進(jìn)程運(yùn)行環(huán)境的操作系統(tǒng)下， 創(chuàng)建進(jìn)程 C和進(jìn)程 D。 (2) 在支持進(jìn)程運(yùn)行環(huán)境的操作系統(tǒng)下運(yùn)行。 (1) 在不支持進(jìn)程運(yùn)行環(huán)境的操作系統(tǒng)下運(yùn)行 (2) 在支持進(jìn)程運(yùn)行環(huán)境的操作系統(tǒng)下運(yùn)行 例 2：設(shè)有 2個(gè)程序 ， 程序 C是打印工資報(bào)表的程序 ， 程序D是計(jì)算 1000以內(nèi)所有素?cái)?shù)并顯示最后結(jié)果程序 。 程序 B：采用堆排序算法，在屏幕的中 1/3處開(kāi)設(shè)一個(gè)窗口顯示其排序過(guò)程。 解答： ? 就緒 — 運(yùn)行 : 不一定（系統(tǒng)中僅一個(gè)進(jìn)程） 轉(zhuǎn)換條件：被調(diào)度程序選中 ? 運(yùn)行 — 就緒 : 一定（討論就緒隊(duì)列的長(zhǎng)度） 轉(zhuǎn)換條件：時(shí)間片到時(shí) ,或有更高優(yōu)先級(jí) 的進(jìn)程出現(xiàn) ? 運(yùn)行 — 等待 : 不一定（考慮死鎖） 轉(zhuǎn)換條件：等待某事件發(fā)生 ? 等待 — 就緒 : 不一定 轉(zhuǎn)換條件：考慮就緒隊(duì)列的長(zhǎng)度 例 1： 設(shè)有 3個(gè)排序程序 。 ? 就緒態(tài) → 運(yùn)行態(tài) 系統(tǒng)按某種策略選中就緒隊(duì)列中的一個(gè)進(jìn)程占用處理器，此時(shí)就變成了運(yùn)行態(tài)。 ? 運(yùn)行態(tài) → 就緒態(tài) 不是由于自身原因，而是由外界原因使運(yùn)行狀態(tài)的進(jìn)程讓出處理器，這時(shí)候就變成就緒態(tài)。 ?進(jìn)程的狀態(tài)變化 進(jìn)程在執(zhí)行中狀態(tài)會(huì)不斷地改變，每個(gè)進(jìn)程在任何時(shí)刻總是處于上述三種基本狀態(tài)的某一種基本狀態(tài)，進(jìn)程狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換關(guān)系如下圖所示： 進(jìn)程的三種基本狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換 就緒阻塞 執(zhí)行時(shí)間片完進(jìn)程調(diào)度I / O 完成I / O 請(qǐng)求? 運(yùn)行態(tài) → 等待態(tài) 往往是由于等待外設(shè)，等待主存等資源分配或等待人工干預(yù)而引起的。 在單處理機(jī)系統(tǒng)中，只有一個(gè)進(jìn)程處于執(zhí)行狀態(tài)；在多處理機(jī)系統(tǒng)中，則有多個(gè)進(jìn)程處于執(zhí)行狀態(tài)。 在一個(gè)系統(tǒng)中處于就緒狀態(tài)的進(jìn)程可能有多個(gè)，通常將它們排成一個(gè)隊(duì)列，稱為 就緒隊(duì)列。 進(jìn)程狀態(tài)（領(lǐng)會(huì)） ? 進(jìn)程的三種基本狀態(tài)： ? 等待態(tài)：等待某個(gè)事件的完成； ? 就緒態(tài)：等待系統(tǒng)分配處理器以便運(yùn)行； ? 運(yùn)行態(tài)：占有處理器正在運(yùn)行。 ? 系統(tǒng)進(jìn)程在管態(tài)下活動(dòng) ， 而用戶進(jìn)程則在用戶態(tài) （ 目態(tài) ） 下活動(dòng) 。 ? 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(gè)初始的資源集合 ， 這些資源可以為它獨(dú)占 ， 也能以最高優(yōu)先權(quán)的資格使用 。 或者：執(zhí)行操作系統(tǒng)核心代碼的進(jìn)程 。如果我們?cè)俅蜷_(kāi)一個(gè)記事本程序的窗口，就會(huì)建立另一個(gè)進(jìn)程，此時(shí)運(yùn)行的是同一個(gè)程序，但存在兩個(gè)進(jìn)程，第二個(gè)窗口中的編輯內(nèi)容就是第二個(gè)進(jìn)程的數(shù)據(jù)集。一個(gè)程序可以作為多個(gè)進(jìn)程的運(yùn)行程序，一個(gè)進(jìn)程也可以運(yùn)行多個(gè)程序。 ? 進(jìn)程是競(jìng)爭(zhēng)計(jì)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。 ? 進(jìn)程 是 一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)行單位，能與其它進(jìn)程并行（并發(fā)）活動(dòng)。 ? 程序是靜止的，進(jìn)程是動(dòng)態(tài)的。 我們給出的進(jìn)程的定義： 進(jìn)程是進(jìn)程實(shí)體的運(yùn)行過(guò)程，是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和