进程管理部分

 

1.程序可再现性与封闭性的含义？

[程序：指令的有序集合。]

程序的执行分为顺序执行与并发(Concurrent)执行。

程序顺序执行时有三种特性：顺序性、封闭性、可再现性。

    可再现性：指只要程序执行时的环境和初始条件相同，当程序重复执行时，不论是它从头到尾不停顿地执行，还是“停停走走”地执行，都将获得相同的结果。

    封闭性：程序执行得到的最终结果由给定的初始条件决定，不受外界因素的影响。

扩展;

程序的并发执行：一组逻辑上相互独立的程序或程序段在执行过程中，其执行时间在客观上相互重叠，即一个程序段的执行尚未结束，另一个程序段的执行已经开始的这种执行方式。

程序的并发执行必然导致资源共享和资源竞争。

在某些情况下，程序的并发执行会使得其执行结果不再具有封闭性和可再现性，且可能造成程序出现错误。

程序的并行执行：一组程序按独立的、异步的速度执行。

ps. 并发 = 同一时间段内 

      并行 = 同一时刻

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2.进程定义与进程的基本特征？

定义：并发执行的程序在执行过程中分配和管理资源的基本单位。

进程 = 动态

基本特征

(1)动态性：进程是程序的一次执行，具有一定的生命周期(创建/活动/暂停/终止)。

(2)并发性：多个进程实体能在一段时间内同时运行。

(3)异步性：由于进程的相互制约，使进程具有执行的间断性，即进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进。

(4)独立性：进程实体是一个能独立运行、独立获得资源和独立接受调度的基本单位。

(5)结构性：每个进程都配置一个PCB对其进行描述。

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3.进程的基本状态及转换关系？

进程共有如下五个基本状态

(1)创建状态：在这一状态下，需要先申请一个空白的PCB，再向PCB中填写一些控制和管理进程的信息，然后由系统为该进程分配运行时所必需的资源，最后把该进程转入到就绪状态。

(2)就绪状态：进程获得了除处理机之外的一切所需资源。Ps 进程如果运行时时间片用完或CPU被抢占，返回就绪状态。

(3)运行状态

(4)阻塞状态：又称等待状态；进程正在等待某一事件而暂停运行。(E.x.等待某资源/ 等待输入输出)

(5)结束状态

 

转换关系

 

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4.进程控制块(PCB)？

Ps.进程映像/进程实体 = PCB + 程序段 + 数据段

PCB(Process Control Block)是进程实体/进程映像的一部分，是进程存在的唯一标志。

PCB主要包括

(1)进程描述信息：eg.进程标识符、用户标识符。

(2)进程控制和管理信息：eg.进程当前状态、进程优先级。

(3)资源分配清单：用于说明有关内存地址空间或虚拟地址空间的状况；所打开文件的列表和所使用的输入/输出设备信息。

(4)处理机相关的信息：主要指处理机中各寄存器值。

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5.进程阻塞原语图与唤醒原语图？

要注意的是，阻塞是进程的主动行为，而唤醒是被动行为。

进程被唤醒的两种方法：

(1)由系统进程唤醒。

(2)由事件发生进程唤醒。

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6.并发进程的两种制约关系？

(1)互斥关系/间接制约：不允许两个以上的共享该资源的并发进程同时进入临界区。

(2)同步关系/直接制约：一组在异步环境下的并发进程，各自的执行结果互为对方的执行条件，从而限制各进程的执行速度的过程。

[把异步环境下的一组并发进程，因直接制约而互相发送消息而进行互相合作、互相等待，使得各进程按一定的速度执行的过程称为进程间的同步。既具有同步关系的一组并发进程称为合作进程。]