操作系统学习笔记：进程与进程管理

目录：

一、进程的引入：

程序顺序执行：

程序并发执行：

多道程序设计：

为何引入进程？

二、进程 ：

进程的相关概念：

进程的基本状态及其转换：

进程控制块PCB：

进程控制：

三、进程调度： 

进程调度的基本概念：

进程调度算法：

进程调度的时机和过程：

四、线程的基本概念：

线程的引入：

线程的定义和属性：

线程与进程的比较 ：

线程的实现机制：

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一、进程的引入：

程序顺序执行：

举例：

• S1：  a=x+y;
• S2：  b=a-1;
• S3：  c=b+8;

定义：程序在执行时，必须按照某种先后次序逐个执行，仅当前一操作执行完后，才能执行后继操作     为了能够直观地描述程序执行的顺序性，需要借助前趋图。

 

那么什么是前趋图呢？

 

前趋图（Procedence Graph）：前趋图是一个有向无循环图（DAG）。图中的每个结点可用于表示一条语句、一个程序段或进程；结点间的有向边则表示在两结点之间存在的偏序或前趋关系“→”，→={(Pi，Pj)| Pi必须在Pj开始前完成 }。

 

前趋图在程序运行顺序表达上的运行！

 

假设有两个程序段：S1，S2

S1：I1—>C1—>P1

S2：I2—>C2—>P2

借助前趋图，二个程序段的执行流程可以描述为：

 

程序顺序执行的特征 ：

• 程序执行的顺序性——处理机的操作严格按程序规定的顺序执行，即只有前一操作结束后才能执行后继操作 。
• 程序执行的封闭性——程序一旦开始运行，其执行结果不受外界因素的影响。
• 程序执行结果的确定性——程序执行的结果与它的执行速度、时间无关。
• 程序结果的可再现性——程序执行时的环境和初始条件相同，当程序多次重复执行时，都将获得相同的结果。

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程序并发执行：

定义：在输入程序 I 、计算程序 C 和打印程序 P 三者之间，存在着Ii→Ci→Pi这样的前趋关系，以致对一个作业的输入、计算和打印三个操作必须顺序执行，但并不存在Pi→Ii+1关系。因而在对一批程序进行处理时，可使它们并发执行。

 

程序的并发执行有效的提高了系统的吞吐量，但是也产生了和顺序执行不同的新特征！