操作系统学习笔记（4）

进程管理：

基础：进程描述及控制
策略：进程调度
实现：互斥与同步
避免：死锁与饥饿
解决：几个经典问题
关于：进程通信

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进程的引入：

程序顺序执行：
程序：源代码、目标程序、可执行程序
程序执行：编辑、编译、链接、执行
程序结构：顺序结构、分支结构和循环结构
特征：顺序性、封闭性、可再现性

程序的并发执行：
多道程序设计技术：多个程序并发执行
特征：间断性、非封闭性、不可再现性


程序并发执行引发的问题：
1。协调各程序的执行顺序
2。进程之间可能有影响
3。作业调度和进程调度

进程的概念：可并发执行的程序，在一个数据集合上的运行过程。
特点：申请／拥有资源～调度（线程）
程序：静态概念，是指令和数据的集合，可长期存储
一个程序可以对应一个进程或多个进程
一个进程可以对应一个程序，或一段程序

进程的特征：
1。动态性
2。并发性
3。独立性
4。异步性


引入进程带来的问题：
1。增加了空间开销：数据结构
2。额外大的时间开销：保护现场
3。更难控制：
4。处理机的竞争尤为突出

进程的结构：
组成：程序、数据集合、进程控制块PCB
PCB是进程存在的唯一标志。

PCB：
进程标识信息：进程的内部和外部标识符
处理机状态信息：
进程调度信息：进程状态、进程优先权、进程调度的其他信息。
其他信息：程序及数据地址、进程同步和通讯机制、资源清单、链接指针。

PCB的组织方式之一：单一队列
所有PCB组成一个单一队列。（适用于进程数目不多的系统）

PCB的组织方式之二：表格结构
PCB按进程状态不同，组织成不同的表格：就绪进程表、执行进程表（多机系统）、阻塞进程表。
系统记载PCB表的起始地址。

PCB的组织方式之二：多级队列
类似于表格的组织方式。


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进程的状态：

进程执行轨迹：
进程执行的指令序列，来观察处理机的执行过程。

两状态进程模型：
执行、未执行

两状态进程模型：队列形式

“未执行”：ready、blocked(等待I/O，需要数据)

进程的五状态：
1。执行状态（running）
2。就绪状态（ready）
3。阻塞状态（blocked）    －在等待某个事件的发生。
4。新状态（new）    －进程已被创建，但不是可执行进程（有些资源没有分配到，不满足执行条件）。
5。终止状态（terminated）    －从执行状态转换出来的状态。

执行－>就绪（时间片用完／优先级高的进程剥夺了CPU）

注：
某些系统容许父进程在任何情况下终止其子进程。
如果一个父进程被终止，其子进程都必须终止。


问题：多个进程竞争内存资源
内存资源紧张
无就绪进程，处理机空闲：IO速度慢，全部阻塞
解决办法：
1。采用交换技术
2。采用虚拟存储技术：每个进程只能装入一部分程序和数据。