永利皇宫登录入口进程被进程调度程序选中后就可 以投入运行

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  第1讲操作系统如何管理进程 ? 进程概念 ? 进程调度 Trace of Processes 2 Example Execution 3 4 进程及进程管理——进程的引入 什么是程序的并发执行 若干个程序段同时在系统中运行,这些程序段的执行 在时间上是重叠的,一个程序段的执行尚未结束,另 一个程序段的执行已经开始,即使这种重叠是很小的 一部分,也称这几个程序段是并发执行的。 三个并发执行的程序段 并行语句记号 cobegin P Q R S1;S2;? ;Sn ; coend 6 进程及进程管理——进程概念 例1:讨论3个排序程序在不同的操作系统环境中执行结果 程序A:冒泡排序算法,在屏幕的左1/3处开设窗口显示其 排序过程; 程序B:堆排序算法,在屏幕的中1/3处开设窗口显示其排 序过程; 程序C:快速排序算法,在屏幕的右1/3处开设窗口显示其 排序过程。 在不支持多进程的操作系统下运行; 在支持多进程的操作系统下运行。 16 进程及进程管理——进程概念 例1解答 在不支持多进程的操作系统下运行 依次运行程序A、程序B、程序C。 在支持多进程的操作系统下运行 建立进程A、永利皇宫登录入口B、C;对应的程序分别是程序A、B、C; 若系统采用时间片轮转的调度策略,则在屏幕上有3个 窗口,同时显示3个排序过程。 实际上这3个程序在轮流地占用CPU时间,由于CPU 的高速度,使我们看到的是这3个程序在同时执行。 17 进程及进程管理——进程概念 例2:讨论2个程序在不同的操作系统环境中执行结果。 程序C:打印工资报表的程序; 程序D:计算1000以内所有素数并显示最后结果。 在不支持多进程的操作系统下运行; 在支持多进程的操作系统下运行。 18 进程及进程管理——进程概念 例2解答 在不支持多进程的操作系统下运行 依次运行程序C、程序D,可以看到,先是打印机不停地 打印工资报表,打完后,接着运行程序C,永利皇宫登录入口不停地计算, 最后显示所计算的结果。 在支持多进程的操作系统下运行 建立进程C、D;对应的程序分别是程序C、D; 由于进程C是I/O量较大的进程,而进程D是计算量较 大的进程,故在系统进程调度的控制下,两个进程并 发执行。可以看到打印机不断打印工资报表;而处理 机不停地计算,最后屏幕显示计算的结果。 19 进程及进程管理——进程概念 1. 进程定义 运行 暂停 运行 什么是进程 所谓进程,就是一个程序在给定活动空间和初始环境下, 在一个处理机上的执行过程。 进程与程序的区别 程序是静态的概念;进程是动态的概念 进程是一个独立运行的活动单位 进程是竞争系统资源的基本单位 一个程序可以对应多个进程;一个进程至少包含一个程序。 11 进程及进程管理——进程概念 3. 进程描述 什么是进程控制块 描述进程与其他进程、系统资源的关系以及进程在各个不 同时期所处的状态的数据结构,称为进程控制块 PCB(process control block)。 进程的组成 进程 控制块 PCB 程序 与 数据 程序与数据 描述进程本身所应完成的功能 PCB 进程的动态特征,该进程与其他进 程和系统资源的关系。 20 进程及进程管理——进程概念 进程控制块的主要内容 进程标识符 进程符号名或内部 id号 进程当前状态 进程优先级 进程及进程管理——进程概念 当前队列指针next 该项登记了处于同一状态的下一个进程的 pcb地址 CPU现场保护区 当进程由于某种原因释放处理机时,CPU现场信息被 保存在pcb的该区域中。 通信信息 进程间进行通信时所记录的有关信息 家族联系 指明本进程与家族的联系 占有资源清单 22 大量的进程如何组织? ready_q_start PCB1 PCB2 ? next wait_lpt_q_start 就绪队列结构 PCB3 PCB7 PCB9 ? running PCB4 next ? 打印机等待队列结构 next ? 运行指针 21 进程及进程管理——进程概念 进程的状态 进程的基本状态 运行状态(running) 该进程已获得运行所必需的资源,它的程序正在处理机 上执行。 等待状态(wait) 进程正等待着某一事件的发生而暂时停止执行。这时, 即使给它CPU控制权,它也无法执行。 就绪状态(ready) 进程已获得除CPU之外的运行所必需的资源,一旦得到 CPU控制权,立即可以运行。 12 进程及进程管理——进程概念 具有进程基本状态的变迁图 运行 进程调度 就绪 时间片到 或者被剥 夺 服务请求 (请求I/O等) 个别系统提供 等待 服务完成/ 事件来到 13 例子 ? 假定一个进程,它的工作流图如下所示, 如果系统中进程只有3种状态(运行、就绪、 等待),进程被进程调度程序选中后就可 以投入运行,时间片为200ms,请顺序列出 从开始到结束所经历的状态转换过程,并 注明原因。 开始-计算250ms—盘I/O请求—计算50ms-带 I/O请求-计算200ms-打印请求-计算150ms-结 束 ? 下列有可能导致一进程从运行变为就绪的事 件是( )。 ? A.一次I/O操作结束 ? B.运行进程需作I/O操作 ? C.运行进程结束 ? D.出现了比现运行进程优先权更高的进程 进程及进程管理理——进程概念 讨论进程状态的变迁之间的因果关系 运行 3 1 4 就绪 等待 2 变迁1—— 变迁3,是因果变迁吗?必然发生吗?或 是有条件发生?那么条件是什么? 变迁4—— 变迁3,是否会发生?需要什么条件? 变迁2?变迁4呢?变迁2-变迁3 变迁1?变迁4呢? 15 处理机调度 处理机调度 多级调度 ? 高级调度(作业调度) ? 中级调度(存储管理中的对换功能) ? 低级调度(进程调度) 作业调度 时间片完 后备队列 批量作业

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