操作系统复习——进程管理

进程是程序在内核定义的数据结构上的一次顺序执行，它属于动态的范畴，是操作信息员进行资源分配和保护的基本单位。进程的执行环境称为进程的映像，包括：各个通用寄存器的值、进程的内存映像、打开文件的状态和进程占用资源的信息等。其中最主要的部分就是内存映像，它包括：进程控制块（Process Control Block）、进程执行的程序、招待时所需要的数据、进程执行时使用的工作区。

进程控制块在不同的操作系统上其也不同，包括的内容从宏观上归纳为以下三类：

（1）标识信息：进程标识、用户标识、父进程标识（操作系统对PCB实行集中的管理，所有的PCB集中在一个固定存储空间中，就构成了PCB表）

（2）现场信息：记录进程使用处理器时的各种现场信息，主要有CPU通用寄存器内容，CPU状态寄存器的内容以及栈指针等。

（3）控制信息：操作系统对进程进行调度管理时用到的信息。

进程调度的算法需要注意的原则：

1.面向系统性能：（1）公平性（2）较大的吞吐量

2.面向用户性能：（1）及时性（2）较短的周转时间

时间片轮转程序调度算法（Round Robin ，RR）

（1）将系统中所有的就绪的进程按照某种原则排成一个队列

（2）每次调度时将CPU分派给就绪队列的队首进程，让其执行一个时间片

（3）在一个时间片结束时发生时钟中断，调度程序暂停当前的执行，将其送到就绪队列的末尾，选择就绪队列队首进程，并通过上下文切换执行该进程。

多级队列调度算法

首先根据进程的性质或类型的不同，将就绪队列再分为若干个子队列，属于是高优先级的进程分配1个时间片，属于次高级的进程分配2个时间片，再低一级的进程分配4个时间片，依次类推。当一个进程用完所分配的时间片后还没有执行完，它会被移到下一级队列中，仅当较高优先级的队列为空时，才高度较低优先级的队列中的进程。如果进程执行时有新的进程进入较高优先级的队列，则抢占执行新进程，并把被中断的进程投入原队列的末尾。

同一进程中的线程共享进程的资源和状态，线程具有寄存器和栈。