进程与PCB

2019-07-14 10:02发布

顺序程序执行的特征
(1) 顺序性
处理机的操作严格按程序规定顺序执行
(2) 封闭性
程序一旦开始执行,其计算结果不受外界因素影响。
(3) 可再现性
程序执行只要初始条件一样,不论如何停顿,重复执行多少次结果都一样。
并发程序执行时的特征
—间断性(运行表现)
(多道 -> 程序并发执行-> 要共享系统的资源 -> 形成相互制约的关系
-> 相互制约导致并发程序具有“执行——暂停——执行”这种间断性的活动规律。
—失去封闭性
共享资源,资源状态由多道程序改变,程序运行失去封闭性。即程序运行受其他程序的影响。
—结果不可再现性
结果不确定,程序执行将没有任何意义。
PS:多道程序在间断性运行中的“相互影响”造成了失去封闭性。
解决这里的矛盾,就要合理调控“相互影响”
所以:多道并发应是“有控制的并发”
1.要“能控制”,
2. 要“合理控制” 进程实体:程序段 + 数据段 + 控制块PCB
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。
可并发执行的程序在一个数据集合上的一次执行过程。
程序的一次执行
是一个程序与其数据一道通过处理机的执行所发生的活动。
进程的特征
1.结构性特征,进程的根本——PCB
2.动态性
进程实质上是进程实体的一次有生命期的执行过程。程序只是静态的一组有序指令。
进程最基本特征
3.并发性
多个进程实体同存于内存中,在一段时间内同时运行。
有PCB的程序才能并发。
4.独立性
5.异步性 进程与程序
动与静:
进程是动态的,程序是静态的:程序是有序代码的集合;进程是程序的执行。
永久与暂时:
进程是暂时的,程序是永久的:进程是一个状态变化的过程,程序可长久保存。
结构:
进程的组成包括程序、数据和进程控制块(进程各种控制信息)。
进程与程序的对应关系:
都可1对n。通过多次执行,一个程序可对应多个进程;通过调用关系,一个进程可包括多个程序。
进程的三种形态
(1)就绪状态(Ready)
进程获得除CPU之外的所有必需资源,一旦得到CPU控制权,可立即运行。
(2)运行状态(Running)
进程已获得所有运行必需的资源,正在处理机上执行。
(3)阻塞状态(Blocked)
正在执行的进程由于发生某事件(请求I/O、申请缓冲、时间片到)而暂时无法执行时,便放弃CPU后暂停
在这里插入图片描述
  • 挂起状态 *
    就绪的、但不会被调度执行
    产生原因
    用户自己请求暂停
    父进程检查、协调子进程时挂起子进程
    调节负荷的需要,负载过重,为保证实时任务的控制,挂起一些不重要的进程
    操作系统的检查和记录需要挂起进程。
    在这里插入图片描述
    进程控制块定义 Process Control Block
    存放进程的管理和控制信息的数据结构称为进程控制块。
    分析OS调度某进程的过程
    查该进程的PCB,获取其状态、优先级
    根据PCB保存的处理机状态信息,恢复现场
    根据PCB中程序和数据的内存始址,找到其程序和数据
    执行中的同步信号等也要查阅PCB,暂停时进程执行的处理机环境保存回PCB。
    进程控制块是进程存在的唯一标志:
    进程创建时,PCB建立并伴随进程运行的全过程,直到进程撤消而撤消。PCB就象我们的户口。
    进程管理和控制的最重要的数据结构