第三章进程管理 第3章进程管理 °3.1进程的概念 3.2进程的状态 33进程的描述和管理 3.4进程控制
第三章 进程管理 第3章 进程管理 3.1 进程的概念 3.2 进程的状态 3.3 进程的描述和管理 3.4 进程控制
第三章进程管理 31进程的概念 ◎进程是操作系统中最基本、最重要的概念。 为什么引入进程的概念呢? ■多道程序系统所带来的更复杂的环境中,程序具有 了并行性、制约性和动态性的特征 ■而原来的程序概念是静态的,不能反映并行的特征。 ■所以为了刻画系统内部出现的情况,描述系统内部 各作业的活动规律,引入了“进程”这个概念
第三章 进程管理 3.1 进程的概念 进程是操作系统中最基本、最重要的概念。 为什么引入进程的概念呢？ 多道程序系统所带来的更复杂的环境中，程序具有 了并行性、制约性和动态性的特征。 而原来的程序概念是静态的，不能反映并行的特征。 所以为了刻画系统内部出现的情况，描述系统内部 各作业的活动规律，引入了“进程”这个概念
第三章进程管理 31进程的概念 进程如何反应系统的并行、制约、动态的特征 呢? ■定义:“进程是具有独立功能的程序关于某个数据 集合的一次运行活动”(1978年全国操作系统会议) 进程和程序的区别: 程序是一组指令的有序集合,是静态的;而进程是程序的 执行,是动态的 程序是可以永远存在的;而进程是有生命过程的。 ◎进程的组成包括程序和数据。 个程序可以包括多个进程,一个进程也可以包含多个程 序
第三章 进程管理 3.1 进程的概念 进程如何反应系统的并行、制约、动态的特征 呢？ 定义：“进程是具有独立功能的程序关于某个数据 集合的一次运行活动”（1978年全国操作系统会议） 进程和程序的区别： 程序是一组指令的有序集合，是静态的；而进程是程序的 执行，是动态的。 程序是可以永远存在的；而进程是有生命过程的。 进程的组成包括程序和数据。 一个程序可以包括多个进程，一个进程也可以包含多个程 序
第三章进程管理 31进程的概念 进程的特征 ■进程的动态性:创建、调度、执行、暂停、撤消 消亡等过程 进程的并发性:这是引入进程的主要目的。 ■进程的独立性:进程一个拥有资源的饿独立单位, 是一个可以独立调度与分派的基本单位。 ■进程的异步性:进程按各自独立、不可预见的速度 运行。这可能导致程序执行的不可再现性一进程同 步 ■进程具有结构特征:进程实体是有由程序段、数据 段、及进程的控制块三部分组成的
第三章 进程管理 3.1 进程的概念 进程的特征 进程的动态性：创建、调度、执行、暂停、撤消、 消亡等过程 进程的并发性：这是引入进程的主要目的。 进程的独立性：进程一个拥有资源的饿独立单位， 是一个可以独立调度与分派的基本单位。 进程的异步性：进程按各自独立、不可预见的速度 运行。这可能导致程序执行的不可再现性—进程同 步。 进程具有结构特征：进程实体是有由程序段、数据 段、及进程的控制块三部分组成的
第三章进程管理 32进程的状态 进程在存在过程中,由于多个并行进程 的制约性和动态性,状态会发生变化。 进程的基本状态: ■运行状态:进程正在处理器上运行使得状态 ■就序状态:进程获得了除处理器之外的一切 资源,等待使用处理器的状态; ■阻塞状态:也称等待状态,进程为了等待某 事件发生而暂时停止运行的状态
第三章 进程管理 3.2 进程的状态 进程在存在过程中，由于多个并行进程 的制约性和动态性，状态会发生变化。 进程的基本状态： 运行状态：进程正在处理器上运行使得状态； 就序状态：进程获得了除处理器之外的一切 资源，等待使用处理器的状态； 阻塞状态：也称等待状态，进程为了等待某 一事件发生而暂时停止运行的状态
第三章进程管理 32进程的状态 ⊙进程状态转换图 New End Admit X Timeout. Release Killed Ready)Dispatch Running Resume Suspend Event wait Event occurs Blocked
第三章 进程管理 3.2 进程的状态 进程状态转换图 New Ready Running End Blocked Suspend Event Wait Resume Event Occurs Dispatch Timeout Admit Release Killed
第三章进程管理 32进程的状态 进程的挂起和解除挂起状态 ■一些系统有“挂起”和“解除挂起”进程的 功能,使用挂起功能的主要原因有: 用户在检查自己作业的中间执行情况和中间结果 时,可以暂时要求挂起进程。 ◎系统出现故障时,暂时挂起进程。 °系统资源不足时,可以暂时挂起一部分进程
第三章 进程管理 3.2 进程的状态 进程的挂起和解除挂起状态 一些系统有“挂起”和“解除挂起”进程的 功能，使用挂起功能的主要原因有： 用户在检查自己作业的中间执行情况和中间结果 时，可以暂时要求挂起进程。 系统出现故障时，暂时挂起进程。 系统资源不足时，可以暂时挂起一部分进程
第三章进程管理 32进程的状态 New ⊙具有挂起状态的进 程状态转换图 --.---Suspend----- Read Activate Re Dispatch Suspend/ -Suspend eady Ru unmin g RElease- Exit Timeout locked、 Activate Blocked Suspend -Suspend-
第三章 进程管理 3.2 进程的状态 具有挂起状态的进 程状态转换图 Admit Running Ready Suspend Ready Exit Blocked Dispatch Timeout Event Wait Event Occurs Release Blocked Suspend Suspend New Event Occurs Activate Suspend Activate Admit Suspend
第三章进程管理 33进程的描述和管理 进程的描述 ■多道程序系统中,同时有许多进程存在,操 作系统为了对这些进程进行管理和控制,必 须采用一种数据结构来描述每一个进程。这 种数据结构就是进程控制块(PCB: Process Control Block)
第三章 进程管理 3.3 进程的描述和管理 进程的描述 多道程序系统中，同时有许多进程存在，操 作系统为了对这些进程进行管理和控制，必 须采用一种数据结构来描述每一个进程。这 种数据结构就是进程控制块（PCB:Process Control Block）
第三章进程管理 33进程的描述和管理 PCB描述的信息内容 进程标识符 外部标订进程控制信息: 进程名称 存放程序和数据的 ■进程的优先级 地址、进程同 进程的状态 的信步与通信机制、 ■现场保护区 主要保有资源清单、链 ■进程协调信号量 通用寄在接指针等。 ■进程通信信息 计数器PdA序状态字 ■进程所需参数 SW、栈脂针等寄存器 ■进程对应执行程序的地址 值
第三章 进程管理 3.3 进程的描述和管理 PCB描述的信息内容 进程标识符 进程名称 进程的优先级 进程的状态 现场保护区 进程协调信号量 进程通信信息 进程所需参数 进程对应执行程序的地址 外部标识符：用户访问 该进程时使用。 内部表示符：由系统分 配的一个唯一整数。 存放与进程调度有关 的信息：状态、优先 级、调度算法、事件 主要保存处理机状态： 等。 通用寄存器GR、指令 计数器PC、程序状态字 PSW、栈指针等寄存器 的值。 进程控制信息： 程序和数据的 地址、进程同 步与通信机制、 资源清单、链 接指针等