【操作系统】进程及进程的基本状态及转换图 |
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前言 一、进程的定义及特征? 1.进程的定义 2.进程的特征 3.进程和程序的区别 二、进程的基本状态及转换 1.进程的三种基本状态 2.三种基本状态的转换 3.五种基本状态及转换 4.挂起操作、激活操作和进程状态的转换 2.读入数据 前言 作为资源分配和独立运行的基本单位都是进程。操作系统所具有的四大特征也是基于进程而形成的。 一、进程的定义及特征? 1.进程的定义(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上顺序执行时所发生的活动。 (3)进程是具有独立功能的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。 为了是参与并发执行的每个程序都能独立地运行,在操作系统中必须为之配置一个专门的数据结构——“进程控制块(Process Control Block,PCB)”。系统利用PCB来描述进程的基本情况和活动过程,进而控制和管理进程。程序段、相关数据段、PCB三部分构成了进程实体(又称进程映像)。所谓创建进程,实质上是创建进程实体中的PCB;而撤销进程,实质上是撤销进程的PCB。 (4)进程是进程实体的运行过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 2.进程的特征(1)动态性 (2)并发性 (3)独立性 (4)异步性 3.进程和程序的区别可以从以上四个特性进行区分: (1)进程由创建而产生,由调度而执行,有撤销而消亡,可见程序实体有一定的生命周期,具有动态性; 程序是一组有序指令集合,其本身不具有活动的含义,具有静态性。 (2)进程具有并发性(在一段时间内,进程实体可以并发执行); 程序(没有建立PCB)不能参与并发执行。 (3)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; 凡是没有建立PCB的程序都不能作为一个独立的单位参与运行。 二、进程的基本状态及转换 1.进程的三种基本状态 就绪状态ready:进程已经分配除CPU以外的所有必要资源,只要在获得CPU就可立刻执行。 执行状态running:进程已获得CPU,其程序正在执行的状态。 阻塞状态block:正在执行的进程由于发生某事件(如IO请求、申请缓冲区失败等)暂时无法继续执行的状态。 2.三种基本状态的转换(1)创建状态:①进程申请一个空白PCB;②向PCB中填写用于控制和管理进程的信息;③为该进程分配运行所需要的的资源;④将该进程转入就绪状态并插入就绪队列中 (2)终止状态:①等待操作系统进行善后处理(操作系统保留该进程的信息供其他的进程提取);②将该进程的PCB清零,北京将PCB控件返还系统 4.挂起操作、激活操作和进程状态的转换 4.1.挂起和阻塞的区别对系统资源占用不同:虽然都释放了CPU,但阻塞的进程仍处于内存中,而挂起的进程通过“对换”技术被换出到外存(磁盘)中。 发生时机不同:阻塞一般在进程等待资源(IO资源、信号量等)时发生;而挂起是由于用户和系统的需要,例如,终端用户需要暂停程序研究其执行情况或对其进行修改、OS为了提高内存利用率需要将暂时不能运行的进程(处于就绪或阻塞队列的进程)调出到磁盘 恢复时机不同:阻塞要在等待的资源得到满足(例如获得了锁)后,才会进入就绪状态,等待被调度而执行;被挂起的进程由将其挂起的对象(如用户、系统)在时机符合时(调试结束、被调度进程选中需要重新执行)将其主动激活 4.2.挂起操作的目的终端用户的需要: 修改、检查进程 父进程的需要:修改、协调子进程 对换的需要:缓和内存 负荷调节的需要:保证实时任务的执行 4.3状态转换图 |
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