三、处理机管理(一)--进程的引入,进程

  • 进程的引入

一个程序通常由若干个程序段组成,他们必须按照某种先后次序执行,前一个操作执行完后,才能执行后继操作,这种计算过程即程序的顺序执行过程。

顺序执行的特性:顺序性、封闭性、可再现性

这样系统中一次只能执行一个独立程序,导致计算机不同部件之间有忙有闲,不能够充分发挥系统资源的效率。

 

在计算机系统中同时存在和执行多个具有独立功能的程序,各程序轮流使用系统的各种软、硬件资源的程序设计方法叫做多道程序设计

多道程序的特性:独立性、随机性、资源共享。

 

计算机系统中将同时存在和执行多个程序或程序段。这些程序同时存在于系统中,是同时运行的;这些程序共享计算机资源,轮流使用。

与顺序执行相比,程序并发执行的特点:制约性、失去封闭性、不可再现性。


  • 进程

定义:

指一个具有独立功能的程序在某个数据集合上的一次执行过程,是系统进行资源分配和运行调度的独立单位。

系统进程 :操作系统中用于管理系统资源的那些并发程序 ,提供系统的服务,分配系统的资源

用户进程 :可以并发执行的用户程序段,是操作系统的服务对象,是系统资源的实际的享用者

 

特征

动态性、并发性、独立性、异步性、结构特性(程序段,数据段,进程控制块)

 

基本状态

(1)执行状态。(运行状态)当一个进程获得了必要的资源,并占有处理机时,处于执行状态;

(2)阻塞状态。(等待状态,挂起状态)进程在执行过程中,由于发生某个事件(等待输入输出操作的完成,等待另一个进程发送消息)而暂时无法执行下去,处于阻塞状态;

(3)就绪状态。当进程已获得除处理机以外的所有资源,一旦分配了处理机即可立即执行,处于就绪状态。

一个进程从执行状态变为就绪状态,一定会无条件的引起另一个进程从就绪状态变为执行状态。

 

组成:

程序、数据集、进程控制块(PCB)

系统创建一个新进程时,系统为某个程序设置一个PCB,用于对进程进行控制和管理;当进程执行完成时,系统收回PCB,进程随之消亡。PCB是进程存在的唯一标志。

PCB中的信息根据功能不同大致分为了四部分:

(1)进程标识符:唯一的标识一个进程。分为内部标识符合外部标识符

(2)处理机状态信息:由处理机的各种寄存器内容组成。

(3)进程调度信息:程序状态、进程优先级、进程调度所需要的其他信息、事件

(4)进程控制信息:程序和数据地址、进程同步和通信机制、资源清单、链接指针

 


参考自《操作系统实用教程》

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