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操作系统之进程管理

本章要点:

  基础:进程描述及控制

  策略:进程调度

  实现:互斥与同步

  避免:死锁与饥饿

进程定义:

  可并发执行的程序,在一个数据集合上的运行过程;

  申请/拥有资源的最小单位;

 程序定义:静态概念,是指令和数据的集合,可长期存储;

 进程与程序对应关系:

    一个程序可以对应一个进程或者多个进程;

    一个进程可以对应一个程序,或者一段程序;

进程的特征:

  1、动态性;

  2、并发性;

  3、独立性;

  4、异步性;

引入进程带来的问题:

  增加了空间开销:为进程建立数据结构,

  额外的时间开销:管理和协调、跟踪、填写和更新有关数据结构、切换进程、保护现场;

  更难控制:

   协调多个进程竞争和共享资源如何预防;

   解决多个进程因为竞争资源而出现故障

处理机的竞争尤为突出;

 进程的结构:

  组成:程序、数据集合、进程控制块PCB(Process Control Block)

PCB是进程存在的唯一标志,创建进程时,创建PCB,进程结束时,系统将撤销其PCB; 

PCB:

  进程标识信息:进程的内部和外部标识符;

  处理机状态信息:通常寄存器值,指令计数器值、程序状态字PSW值,用户栈指针值;

  进程调度信息:进程状态,进程优先权,进程调度的其他信息;

  其他信息:程序及数据地址、进程同步和通讯机制、资源清单、链接指针;

PCB的组织方式之一-------单一队列

    所有进程的PCB通过链表组织成为一个队列。适用于进程数目不多的系统。如:windows操作系统;

PCB的组织方式二---------表格结构

  PCB按进程状态不同,组织成不同的表格:就绪进程表。执行进程表(多处理机系统中)及阻塞进程表;

  系统分别记载各PCB表的起始地址;