操作系统学习笔记五

进程管理

基础内容：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：几个经典的问题：生产者与消费者，

关于：进程通信

1、程序顺序执行

程序：源代码程序、目标程序和可执行程序

程序执行：编辑、编译、链接、执行

程序的结构：顺序结构、分支结构和循环结构

程序顺序执行的特征：顺序性，封闭性，可再现性：通常的顺序为数据输入->进行计算->输出结果。

2、程序并发执行

多道程序设计技术：多个从程序并发执行 

程序并发执行时的特征：间断性，非封闭性，不可再现性

程序并发执行引发的问题

写到各个程序的执行顺序，比如，当输入的数据还没有全部输入内存时，计算必须等待

多个执行程序共享系统资源，程序之间可能会相互影响，甚至影响输出结果

选择哪些，多少个策划给你续进入内存执行？

内存中的执行程序谁先执行

内存如何有效分配？

进程的概念

定义：可以并发执行的程序，在一个数据集合上的运行过程

传统操作系统中，进程要执行，需要申请资源（进程是在操作系统中申请资源的最小独立单位），父进程子进程都是独立申请资源，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

进程与程序对应关系:

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，或者一段程序

进程的特征

动态性

并发性

独立性

异步性

进程引入带来的问题

增加了空间的开销：为进程建立数据结构

额外的时间开销：管理和协调，跟踪，填写和更新有关数据结构，切换进程，保护现场

更难控制：

协调多个进程竞争和共享资源如何预防

解决多个进程因为竞争资源而出现故障

处理机的竞争尤为突出

进程的结构：

组成（进程映像）：程序、数据集合、进程控制块PCB（process contol block）

PCB是进程存在的唯一标识，创建进程时，创建PCB，结束进程时，系统将撤销其PCB

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：通用寄存器值，指令计数器值，程序状态字PSW值，用户栈指针值

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