操作系统之进程管理1

进程管理1--主要是解决操作系统的四大特征的问题

下面将从六个方面介绍进程管理有关的内容

1.进程的基本概念

2.进程与程序的区别

3.进程控制

4.进程同步

5.进程通信

6.线程

首先了解下进程的基本概念：

①程序在并发环境中的执行过程（动态的） ，如果没有并发的话，其实也没有进程这个概念了，直接将程序输入，然后一条条执行就行了

②资源分配和独立运行的基本单位 ，分配的主要是硬件资源，如处理器等

程序顺序执行的特征：

①顺序性：处理机的操作严格按照程序所规定的顺序执行，即每一个操作必须在下一操作之前结束

②封闭性：程序在封闭环境下执行，结果不受外界因素影响（因为只有一个程序在执行，没有其他程序的干扰）

③可再现性：只要环境和初始条件相同，程序重复执行时总得到相同结果

程序并发执行的特征：

①间断性：共享、合作、制约导致(比如A、B两个程序执行，A先执行，但是A执行的过程中需要B运行的结果，此时A先暂停，等到B运行结束后A在执行）

②失去封闭性：资源状态由多程序改变（由于共享，多个程序之间可能会相互影响）

③不可再现性：相同环境和初始条件，重复执行结果不同。程序A执行语句{ N=N+1},程序B执行语句{print(N);N=0},程序初始值N=5，由于是并发执行的，程序的结果有3种

6 6 0

5 0 1

5 6 0

为了避免程序的不可再现性，同时又可以提高资源的利用率，引入了进程这个概念。

进程的特征

①结构特征：包括PCB（进程控制块-->动态特征的一个集中反应，唯一的标识一个进程，与进程共存亡，一般常驻内存），程序段（描述要完成的功能），数据段（描述的是操作对象和进程的工作区）

②动态性：是进程最基本的特征。

进程的生命周期：进程由创建而产生，由调度（分两级，作业调度-->（从外存到内存，多个任务调度），进程调度-->（从内存到处理器，从众多的进程中挑选一个））而执行，由撤销而消亡的过程。

③并发性：多个进程同在内存中，且能在一段时间内同时运行。

④独立性：进程是一个能独立运行、独立分配资源‘、独立接受调度的基本单位。

⑤异步性：进程按各自独立的’、不可预知的速度向前推进。

进程定义：进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的基本单位。

进程和程序的关系

①进程是一个动态概念，程序是一个静态概念。

②进程具有并行特征，程序没有。

③进程是竞争资源的基本单位。

④一个程序对应多个进程，一个进程为多个程序服务。

进程的三种基本状态

①就绪状态（进程已经分配了除处理机以外的所有必要资源，只要再获得处理机就能够执行的状态；这样的进程可能有多个，通常排成一个队列，称就绪队列）

②执行状态（已经获得CPU，正在运行；在单处理机系统只有一个进程处于执行状态。多处理机系统则有读个处于执行状态）

③阻塞状态（正在执行的进程由于发生某事件而暂时无法继续执行时，放弃处理机而进入的状态，又称等待状态；引起阻塞的事件：请求I/O，申请缓存）

进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的基本单位。