二 进程的描述和控制

2.1 程序

2.1.1 一个程序是由若干个程序段组成的,每一个程序段完成特定的功能,按照某种先后次序执行。
2.1.2 程序顺序执行,系统资源利用率很低,为此,引入了多道程序技术,使不存在前趋关系的程序或程序段间能并发执行。
并发执行的特征:(1)间断性(2)失去封闭性 (3) 不可再现性

2.2 进程的描述

2.2.1 进程控制块: 为了使参与并发程序的每个程序(含数据)都能独立的运行,在操作系统中必须为之配置一个专门的数据结构,叫做PCB(进程控制块 process control block)
2.2.2 进程实体(数据映像):包括程序段,相关的数据段,PCB组成。
对于进程的定义,有多种定义:
   (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顺序执行时所发生的活动
   (3)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。
2.2.3 进程的特征:(1)动态性 (2)并发性 (3)独立性(4)异步性
2.2.4 进程的基本状态和转换
进程的三种基本状态:
二 进程的描述和控制
2.2.5 三种基本状态的转换

二 进程的描述和控制

正在执行的进程如果因非陪给它的时间片已完二被剥夺处理机暂停执行时,其状态便由执行转为就绪。
2.2.6 创建状态和终止状态

二 进程的描述和控制
2.2.7 挂起操作和进程状态的转换
二 进程的描述和控制

具有挂起状态的进程图

二 进程的描述和控制
具有创建,终止和挂起状态的进程状态图
2.2.8 进程控制块的作用:(1)作为独立运行基本单位的标志,PCB已经成为进程存在于系统的唯一标志(2)能实现间断性运行方式 (3)提供进程管理所需要的信息 (4)提供进程调度所需要的信息 (5)实现与其它进程的同步和通信
2.2.9 PCB中的信息:
二 进程的描述和控制
2.2.10 PCB中的组织方式
二 进程的描述和控制

2.3 进程控制

2.3.1 操作系统的内核
为了防止OS本身及关键数据遭受到应用程序的破坏,将处理机的执行状态非为系统态和用户态:
二 进程的描述和控制
一般情况下,应用程序只能在用户态运行,不能去执行OS指令及访问OS区域,这样可以防止OS的破坏。
2.3.2 进程的创建
在OS中,允许一个进程创建另一个进程。
创建过程:(1)申请空白PCB (2)为新进程分配其运行所需的资源 (3)初始化进程控制块 (4)如果进程就绪队列能够接纳新进程,便将新进程插入就绪队列。