操作系统 第二章 - 进程管理

2021/4/17 7:25:16

本文主要是介绍操作系统 第二章 - 进程管理,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

 

目录

 

一、前趋图和程序执行

1、前趋图

2、程序顺序执行

3、程序并发执行

二、进程的描述

1、进程的定义与特征

(1)进程的定义

(2)进程的特征

2、进程的状态

(1)进程的三种基本状态

(2)进程五种状态及转换模型

♥ 多个进程竞争内存资源

(3)进程的挂起状态

3、进程管理中的数据结构

(1)进程控制块PCB的地位

(2)PCB的作用

(3)PCB中的信息

(4)PCB的组织方式

三、进程控制

1、进程控制の简介

2、操作系统内核(书P47)

3、进程的创建

(1)进程的层次关系

(2)进程图

(3)引起创建进程的事件

(4)进程的创建

4、进程的终止

5、进程的阻塞与唤醒

6、进程的挂起与激活

7、进程控制原语可能引起的调度

8、进程切换

四、进程同步

1、简介

2、进程同步的基本概念

(1)两种形式的制约关系

(2)临界资源&临界区

☺生产者-消费者

(3)同步机制应遵循的规则

3、进程互斥的软件实现方法

4、进程互斥的硬件实现方法

5、信号量机制---实现进程互斥与同步

(0)信号量机制的简述

(1)整型信号量

(2)记录型信号量

(3)AND型信号量

(4)信号量集

6、信号量的应用 --- 利用信号量实现进程互斥

7、管程机制

♥重点

1、wait(semaphore *s) 和 signal(semaphore *s)

2、信号量的物理意义

五、生产者/消费者问题

六、哲学家就餐问题(初步)

七、读者/写者问题

八、进程间通信

1、进程通信的方式

2、应当指出,信号量机制作为同步工具是卓有成效的,但作为通信工具,则不够理想

3、高级通信の分类

(1)共享存储器系统——共享数据结构,共享存储区通信方式

(2)管道(Pipe)通信

(3)消息传递方式

(4)客户机-服务器系统———网络通信,套接字、 RPC

九、线程

1、线程的引入

2、回顾:进程的两个基本属性

3、程序并发执行时的时空开销

4、线程的理解

6、线程vs进程

7、线程的状态和控制块

8、线程的创建和终止

9、线程间的同步和通信

10、线程的实现方式

(1)内核支持线程(KST)

(2)用户级线程

11、采用线程的优点:


一、前趋图和程序执行

1、前趋图

   有向无循环图,用于描述进程之间执行的前后关系

 

2、程序顺序执行

(1)程序的顺序执行:若干个程序/程序段之间必须严格按照某种先后次序来执行

 

(2)程序顺序执行时的特征

  Δ1、顺序性:处理机的操作严格按照程序所规定的顺序执行

  Δ2、封闭性:程序运行时独占全机资源,程序一旦开始执行,其执行结果不受外界因素影响    

  Δ3、可再现性:只要程序执行时的环境和初始条件相同,都将获得相同的结果

                (不论它是从头到尾不停顿地执行,还是“停停走走”地执行)

 

3、程序并发执行

(1)程序的并发执行:多个程序/程序段可以在同一时间间隔内同时执行

 

(2)程序并发执行时的特征

  Δ1、间断性:由于它们共享系统资源,以及为完成同一项任务而相互合作,

               致使在这些并发执行的程序之间, 形成了相互制约的关系

               相互制约将导致并发程序具有“执行——暂停——执行”这种间断性的活动规律

  Δ2、失去封闭性:是多个程序共享系统中的各种资源,因而这些资源的状态将由多个程序来改变,

                   致使程序的运行已失去了封闭性

  Δ3、不可再现性:程序在并发执行时,由于失去了封闭性, 导致不可再现性

 

二、进程的描述

1、进程的定义与特征

(1)进程的定义

  Δ1、进程是程序的一次执行

  Δ2、进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动

  Δ3、进程是程序在一个数据集合上运行的过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位

 

(2)进程的特征

 



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