华东理工815操作系统第3讲.ppt

华东理工815操作系统第3讲.ppt课程主要内容
操作系统引论(第1章)
进程管理(第2-3章)
存储管理(第4章)
设备管理(第5章)
文件管理(第6章)
操作系统接口(第7章)
Unix操作系统(第10章)
从进程的观点研究操作系统
把OS看作是由若干个可独立运行的程序和一个可对这些程序进行协调控制的核心(内核)组成。
这些运行的程序称为进程,它是资源分配和独立运行的基本单位,每一个进程都完成某一特定任务。
OS的内核则必须要控制和协调这些进程的运行,解决进程之间的通信,并从系统可并发工作为出发点,实现并发进程间通信,并解决由此带来的共享资源的竞争问题。
第2章进程管理 Process Management
进程的基本概念与控制
进程的基本概念
进程控制
线程的基本概念
UNIX中进程的描述与控制
进程同步与通信
进程同步
经典进程的同步问题
管程机制
进程通信
UNIX中进程的同步与通信
调度与死锁(第3章)
进程的基本概念
前趋图
程序顺序执行
程序并发执行
进程的描述
进程的定义、特征
进程的状态(状态、状态转换及挂起状态)
进程控制块PCB
一、前趋图的定义
3
前趋关系: P1 P2 , P2 P5 , P5 P7
P1 P3 , P3 P5
P1 P4 , P6 P7
有向无循环图,记作DAG
1
2
4
5
6
7
结点,可表示一语句、程序段或进程
前趋关系
初始结点
终止结点
直接前趋
直接后继
前趋图:
定义:有向无循环图,是一个二元组,由结点的集合和有向边组成。其中:
结点:表示一条语句、一个程序段或一个进程
有向边:两个结点之间的前趋关系“”
( ={(Pi,Pj)|Pi必须在Pj开始执行之前完成})。
直接前趋、直接后继
初始结点、终止结点
Eg1: 以下三条语句的前趋图为: S1: a:=x+y S2: b:=a-5 S3: c:=b+1
Eg2: S1:a:=x+2 S2: b:=y+4 S3: c:=a+b S4: d:=c+6
S1
S2
S3
S1
S2
S3
S4
二、程序顺序执行(1)
通常一个程序可分成若干个程序段,它们必须按照某种先后次序执行,仅当前一操作执行后,才能执行后继操作。
Eg1: S1: a:=x+y S2: b:=a-5 S3: c:=b+1
Eg2:进行计算: I:输入操作 C:计算操作 P:打印操作在进行计算时,总是先输入用户的程序和数据,然后进行计算,最后将结果打印出来。
S1
S2
S3
二、程序顺序执行(2)
程序顺序执行时有如下特征:
顺序性—处理机的操作严格按照程序所规定的顺序执行,每一操作必须在下一个操作开始之前结束。
封闭性—在封闭环境下执行,独占全机资源,执行结果不受外界影响。
可再现性—只要程序执行时的环境和初始条件相同,当程序重复执行时,不论它是从头到尾不停顿地执行,还是“走走停停”地执行,都将获得相同的结果。
三、程序并发执行(1)
在处理一批作业时,有的程序可实现并发执行
S1:a:=x+2S2: b:=y+4S3: c:=a+bS4: d:=c+6
I1
I2
I3
I4
C1
C2
C3
C4
P1
P2
P3
P4
S1
S2
S3
S4