2021年2021年度操作系统进程管理讲义.ppt

目的和要求
通过本章的学****使学生掌握并理解进程的概念，理解进程的基本状态及其转换的典型原因，掌握进程生命周期内的创建与撤消、阻塞与唤醒、挂起与激活等操作的执行过程，并理解和掌握进程的同步机制。
操作系统进程管理
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重点和难点
1、多道程序设计；
2、进程和并发执行；
3、进程的同步机制；
4、线程的概念。
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进程的基本概念
程序的顺序执行及其特征
程序：一个在时间上按严格次序、顺序执行
的操作序列
程序的顺序执行：一个具有独立功能的程序
独占处理机，直至得到最终结果的过程
操作：数据处理的一种规则，一经启动就需
要在有限时间内完成
计算：若干操作严格顺序执行的集合
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一个具有独立功能的程序独占处理机，直至得到最终结果的过程；
通常一个程序可分为若干程序段，它们必须按照一定的顺序执行，仅当前趋操作执行后才能执行后继操作；
如果用前趋图描述各程序段的执行顺序，则呈线性结构。
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顺序性
一个程序的各个部分的执行，严格地按照某种先后序执行
封闭性
程序在封闭的环境下运行，即程序运行时独占全部系统资源，资源的状态只有本程序改变。

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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“停停走走”地执行，都将获得相同的结果

优点：程序的顺序执行为程序的调试带来很大方便
缺点：资源利用率不高
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前趋图

前趋图是有向无环图，记为DAG
前趋图中的每个结点可以表示一条语句、一
个程序段或一个进程
结点间的有向边表示两个结点之间存在的偏
序或前趋关系
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→＝{(Pi,Pj)|在Pj开始前Pi必须完成}
如果（Pi，Pj）∈→，可写成Pi→Pj，Pi是 Pj的直接前趋，Pj 是 Pi 的直接后继

前趋图中不能出现环路
前趋图可用来表示语句、程序段或进程之间执行的先后顺序
如果Pi→Pj，则Pi必须先于Pj执行
如果Pi Pj，则Pi和Pj可以任意顺序执行
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程序并发执行及其特征

在一定时间内物理机器上有两个或两个以上的程序同处于开始运行、但尚未结束的状态，并且起始时间、推进速度、结束时间均是不可预知的
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是指多个程序的执行在时间上是重叠的
如果不同程序的若干程序段使用的资源不同且不存在合作关系，则允许同时执行
如果用前趋图描述多个程序的各程序段的执行顺序，则呈网状结构
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