操作系统复习笔记 04 Process 进程



[]进程的概念
1.进程是操作系统执行的各种程序。
2.现在的操作系统多为并发执行,具有许多新的特征。引入并发执行的目的是提高资源利用率。
3.OS的基本特征是[并发与共享]。
4.顺序环境计算机系统只有一个程序在执行,该程序独占系统的所有资源,其执行不受外界影响。
——特征:顺序性、封闭性、可再现性。
5.并发环境:一定时间内,物理机器上有2个或2个以上的程序同处于开始运行但尚未结束的状态,并且次序不是先确定的。
——特征:间断性、失去封闭性、失去可再现性
6.进程——一个具有一定独立功能的程序在一个数据集合上的一次动态执行的过程。
7.引入多进程提高了对硬件资源的利用率,但又带来额外的时间和空间开销,增加了OS的复杂性。
8.1个进程包括:program code、program counter、stack、data section


9.进程的特征
1)结构特征:进程实体 = 程序段+相关的数据段+PCB
2)动态性
3)并发性
4)独立性
5)异步性


10.进程的类型(系统进程与用户进程)
1)用户进程不能直接做IO操作、而系统进程可以显示的、直接的IO操作。
2)系统进程在管态下活动,而用户进程则在用户态下活动。


[]进程的状态 ——进程的状态不是固定不变的,而是在不断变换。
1)new 新建
2)ready 就绪
3)running 运行
4)waiting 等待
5)terminated 中止


挂起状态引入:如果进程处于执行状态,则暂停执行。如果进程处于就绪状态,则暂时不受调度。
新引入状态转换:
1.活动就绪->静止就绪(不再被调度执行) ’挂起原语
2.活动阻塞->静止阻塞 ‘挂起原语
//note.在期待的事件出现以后,将从静止阻塞变为静止就绪。
3.静止就绪->活动就绪 ’激活原语
4.静止阻塞->活动阻塞 ‘激活原语


[]进程控制块PCB Process Control Block
PCB是感知进程存在的唯一标识,常驻内存。
包括:进程标识符name、进程当前状态status、当前队列指针next、执行程序开始抵制start-addr、进程优先级priority、cpu现场保护区 cpu status
、通信信息 communication information


PCB表:系统吧PCB组织在一起,并放在内存的固定区域,就构成了PCB表。
PCB表的个数决定了系统中最多可同时存在的进程个数,成为系统的并发度。
PCB表的组织方式:链接方式、索引方式。


进程调度队列:
作业队列、就绪队列、设备队列。


进程调度:
长程调度(作业调度):选择可以进入就绪队列的进程。
短程调度(CPU调度):选择可被下一个执行并分配CPU的进程。
中程调度:为了缓和内存紧张的情况,将内存中处于阻塞状态的进程切换至外存上(挂起),降低多道程序的度。当这些进程重新具备运行条件时,再从外存调入内存。
长程调度频率慢,短程调度频率快。
长程调度控制了多道程序的道。


IO型进程:花费时间多于计算,许多短CPU处理。
CPU型进程:花费更多时间于计算,更多长CPU处理。


进程操作:
1.进程创建
——作业调度、用户登录、提供服务、应用请求 使得进程被创建
——流程:申请空白PCB、为新建立的进程分配资源、初始化程序控制块、将新进程插入就绪队列。
2.进程撤销
——进程撤销实在进程处于运行状态下进行的。

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