第三章计算机操作系统.ppt

计算机操作系统第三章进程管理进程概述?处理机管理是解决处理机的分配问题?处理机管理的两个阶段?处理机时间分配?进程管理的主要功能?进程的三种状态为了描述程序在并发执行时对系统资源的共享,我们需要一个描述程序执行时动态特征的概念,这就是进程。在本章中,我们将讨论进程概念、进程控制和进程间关系。?预备知识?操作系统概念和特征?操作系统的基本类型:批处理OS、分时OS、实时OS?多道的概念:内存中同时存在多个作业第3章进程管理? 进程(PROCESS)?? 线程(THREAD)? 进程调度? 进程互斥和同步? 进程间通信(IPC, INTER-MUNICATION)? 死锁问题(DEADLOCK) 进程(PROCESS) 程序的顺序执行和并发执行?程序的执行有两种方式:顺序执行和并发执行?顺序执行是单道批处理系统的执行方式,也用于简单的单片机系统;?现在的操作系统多为并发执行,具有许多新的特征。引入并发执行的目的是为了提高资源利用率。顺序执行的特征特点特点?顺序性:处理机的操作严格按规定顺序执行?封闭性:程序执行时,独占系统资源,计算机的状态只由该程序的控制逻辑所决定?可再现性:当初始条件相同时,程序多次执行的结果相同,一个程序执行的结果可以重复显现,如果出现错误也能在对应的地点出现P1P2P3P1:a=x+yP2: b=a-5P3: c=b+1进程的引入进程的引入资源共享资源共享就是指计算机中并发执行的多个程序交替使用计算机硬件和软件资源。操作系统提供两种资源共享的方法:1、由操作系统统一管理和分配,一般系统中的硬件资源采用这种方法共享。2、由进程自行使用。并发执行的特征?多个程序共享系统资源、多个程序并发执行?间断(异步)性:"走走停停",一个程序可能走到中途停下来,失去原有的时序关系;?失去封闭性:共享资源,受其他程序的控制逻辑的影响。如:一个程序写到存储器中的数据可能被另一个程序修改,失去原有的不变特征。?失去可再现性:外界环境在程序的两次执行期间发生变化,失去原有的可重复特征。?程序与计算不再一一对应、出现相互制约的关系并发执行失去封闭性的原因是资源共享程序并发执行的条件BernsteinBernstein条件读集:R(Pi)={a1,a2,……,am} 程序Pi执行期间参考的变量集合写集:W(Pi)={b1,b2,……,bm} 程序Pi执行期间改变的变量集合两个进程P1,P2若满足:R(P1)∩W(P2)∪R(P2)∩W(P1)∪W(P1)∩W(P2)={}则P1,P2并发执行,且具有可再现性。nP1:a=5nP2:b=6nP3:c=a+bnP4:d=c+1P1、P2可以并发执行吗?P3、P4可以并发执行呢?问题?问题?P1P2P3P4