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1 进程管理培训讲义 汤建龙
JLtang@xidian
HTTP://ecm.xidian1 进程的基本概念 1.1 程序的顺序执行及其特征 1. 程序的顺序执行
S1: a∶=x+y;
S2: b∶=a-5;
S3: c∶=b+1;程序顺序执行时的特征 顺序性:
(2) 封闭性:
(3) 可再现性: 1.1 程序的顺序执行及其特征1.2 前趋图 前趋图(Precedence Graph)是一个有向无循环图,记为DAG(Directed Acyclic Graph),用于描述进程之间执行的前后关系。
结点:一个程序段或进程,乃至一条语句
有向边:偏序或前趋关系
把没有前趋的结点称为初始结点(Initial Node)
没有后继的结点称为终止结点(Final Node) 每个结点还具有一个重量(Weight),用于表示该结点所含有的程序量或结点的执行时间。前趋图中必须不存在循环 1.2 前趋图1.3 程序的并发执行及其特征 1. 程序的并发执行 使一个程序分成若干个可同时执行的程序模块(结点)的方法称为并发程序设计,能够并发执行的程序称为并发程序。S1: a∶=x+2
S2: b∶=y+4
S3: c∶=a+b
S4: d∶=c+b 1.3 程序的并发执行及其特征 1. 程序的并发执行程序并发执行时的特征 1) 间断性
2) 失去封闭性
3) 不可再现性 1.3 程序的并发执行及其特征1.4程序并发执行的条件(保持可再现性) 定义读集、写集
读集: 指程序 在执行期间所需参考的所有变量的集合 写集:指程序 在执行期间要改变的所有变量的集合 Bernstein条件:
若两个程序P1和P2满足: 则程序P1和P2能并发执行,具有可再现性。
此条件也可描述为:两段程序间无共享变量或对共享变量仅有读操作1.4 进程的特征与状态 1. 进程的特征和定义 1) 结构特征
2) 动态性
3) 并发性
4) 独立性
5) 异步性 进程最基本的特征
由创建而产生、由调度而执行、
由撤销而消亡 进程的重要特征
也是OS的重要特征 进程实体是一个能独立运行、独立分配资源和独立接受调度的基本单位(1) 进程是程序的一次执行。
(2) 进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动。
(3) 进程是程序在一个数据集合上运行的过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
在引入了进程实体的概念后,我们可以把传统OS中的进程定义为:“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一个独立单位”。 进程定义:进程的三种基本状态 1.4 进程的特征与状态 1、Ready (runnable; temporarily stopped to let another process run)
2、Running (actually using the CPU at that instant)
3、Blocked (unable to run until some external event happens)进程的三种基本状态的转换 Ready Running Blocked Scheduler picks this process Scheduler picks another process Process blocks for input Input becomes available3. 挂起状态
★ 引入挂起状态的原因
(1)终端用户的请求。
(2)父进程请求。
(3)负荷调节的需要。
(4) 操作系统的需要。 1.4 进程的特征与状态★进程状态的转换 活动就绪→静止就绪。
(2) 活动阻塞→静止阻塞。
(3) 静止就绪→活动就绪。
(4) 静止阻塞→活动阻塞。 1.4 进程的特征与状态引入挂起状态的进程状态转换图 活动就绪 静止就绪 活动阻塞 静止阻塞 执行 调度 中断 挂起 激活 唤醒 激活 挂起 唤醒 请求I/O