进程的管理
进程管理
{
Flag[i]=FALSE;
}
process i;/*i-0 or i=1*/
……………..
Enter-crtsec(i);/*进入临界区*/
IN CRTICAL SECTION
Leave-crtsec(i);/*离开临界区*/
……………
【解答】
一次仅允许一个进程使用的资源称为临界资源，在进程中对于临界资源访问的程序段称为临界区。从概念上讲，系统中各进程在逻辑上是独立的，他们可以按各自独问题的共行进程，它们之间必须互相排斥，以保证不会同时进入临界区。这种算法是不安全的。因为，在进入临界区的操作Enter-crtsec( )不是一个原子操作，如果两个进程同时执行完其循环（此前两个flag均为FALSE），则这两个进程可以同时进入临界区。
分析：本题的第一部分是检查考生对基本概念的记忆与理解，在本题的分数中占的比较小，是解答本题的基础。题目的第二部分时一个典型的生产者—消费者问题，其中的难点在于PB既是生产者优势消费者，处理不好可能造成同步错误或死锁。
【解答】
P、V操作可用下面的伪码进行描述：
PROCEDUREP（S）
BEGIN
Lock out interrupts;
（3）一个进程可以执行一个或几个程序；反之，同一个程序可能由几个进程同时执行。
（4）进程具有并发性，它能真实地描述并发执行的活动，而程序不具备这种特征。
（5）进程具有创建其它进程的功能，程序不具备这种功能。
（6）进程是一个独立的运行单位，也是系统进行资源分配和调度的一个独立单位
3操作系统中为什么引入进程？
4．唤醒原语（active primitive）
当阻塞队列中的进程等待的事件发生时，都必须调用唤醒原语，以便把等待进程从阻塞中解脱出来获得重新参加调度的资格。
《进程管理》课件
和协作。
进程迁移
02
为了提高系统可靠性和可用性，分布式系统支持进程迁移，确
保关键任务能够持续运行。
负载均衡
03
分布式系统通过负载均衡技术，将任务分配到不同节点上执行
，提高系统整体性能。
THANKS
感谢观看
当系统中存在多个等待资源的进程，且每 个进程都持有至少一个资源并等待获取被 其他进程持有的资源时，就会产生死锁。
通过设置资源分配顺序或限制资源请求量 来避免饥饿。
• 死锁预防
• 死锁避免
通过破坏死锁产生的必要条件来预防死锁 ，例如预先分配资源、设置最大需求量等 。
在分配资源时进行检测和限制，避免产生 死锁，例如银行家算法。
进程的状态及其转换
总结词
阐述进程的三种基本状态及转换关系
详细描述
进程状态分为新建、运行、阻塞和就绪等状态。新建状态是进程被创建时的状态，运行状态是进程获 得CPU并执行的状态，阻塞状态是进程等待某个条件成立而暂时无法执行的状态，就绪状态是进程已 具备运行条件但未获得CPU时的状态。不同状态之间可以相互转换。
进程管理在操作系统中的应用
01
02
03
进程调度
操作系统通过进程调度算 法，合理分配系统资源， 确保进程能够高效地运行 。
进程同步
操作系统提供进程同步机 制，实现多个进程之间的 协同工作，避免资源竞争 和死锁。
进程通信
进程之间通过消息传递、 共享内存等方式进行通信 ，实现数据交换和协同工 作。
多核处理器下的进程管理技术
进程与程序的区别和联系
总结词
比较进是程序的一次执行过程，具有动态特性和独立性。 程序是静态的，而进程是动态的。程序是永存的，进程是暂时的。程序是过程的代码， 而进程是执行这些代码的过程。一个程序可以对应多个进程，但一个进程不能对应多个
操作系统-进程管理
02
最短作业优先（SJF）：优先调度预计运行时 间最短的进程。
03
最短剩余时间优先（SRTF）：优先调度剩余 时间最短的进程。
04
优先级调度：根据进程的优先级进行调度。
死锁的产生与预防
死锁的产生
死锁是指两个或多个进程在无限期地等待对方释放资源的现象。产生死锁的原因包括资源分配不当、 请求和保持、环路等待等。
操作系统-进程管理
• 进程管理概述 • 进程的同步与通信 • 进程调度与死锁 • 进程的并发控制 • 进程管理的发ห้องสมุดไป่ตู้趋势与挑战
01
进程管理概述
进程的定义与特点
01
进程是程序的一次执行，具有动态性、并发性、独立性和制 约性。
02
进程拥有独立的内存空间，执行过程中不受其他进程干扰。
03
进程是系统资源分配和调度的基本单位，能够充分利用系统 资源进行高效计算。
进程同步的机制
进程同步的机制主要包括信号量机制、消息传递机制和共享内存机制等。这些 机制通过不同的方式协调进程的执行顺序，以实现进程间的有效协作。
信号量机制
信号量的概念
信号量是一个整数值，用于表示系统资源或临界资源的数量 。信号量可以用来控制对共享资源的访问，以避免多个进程 同时访问导致的数据不一致问题。
消息传递的机制
消息传递的机制包括发送和接收操作。发送操作将消息发送给目标进程，接收操 作从消息队列中获取消息并进行处理。通过这种方式，多个进程可以通过发送和 接收消息来协调执行顺序和交换数据。
共享内存机制
共享内存的概念
共享内存是一种实现进程间通信的有效方式，通过共享一段内存空间来实现不同进程之间的数据交换和共享。
预防死锁的方法
进程管理实验报告分析(3篇)
第1篇一、实验背景进程管理是操作系统中的一个重要组成部分，它负责管理计算机系统中所有进程的创建、调度、同步、通信和终止等操作。
为了加深对进程管理的理解，我们进行了一系列实验，以下是对实验的分析和总结。
二、实验目的1. 加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别。
2. 进一步认识并发执行的实质。
3. 分析进程争用资源的现象，学习解决进程互斥的方法。
4. 了解Linux系统中进程通信的基本原理。
三、实验内容1. 使用系统调用fork()创建两个子进程，父进程和子进程分别显示不同的字符。
2. 修改程序，使每个进程循环显示一句话。
3. 使用signal()捕捉键盘中断信号，并通过kill()向子进程发送信号，实现进程的终止。
4. 分析利用软中断通信实现进程同步的机理。
四、实验结果与分析1. 实验一：父进程和子进程分别显示不同的字符在实验一中，我们使用fork()创建了一个父进程和两个子进程。
在父进程中，我们打印了字符'a'，而在两个子进程中，我们分别打印了字符'b'和字符'c'。
实验结果显示，父进程和子进程的打印顺序是不确定的，这是因为进程的并发执行。
2. 实验二：每个进程循环显示一句话在实验二中，我们修改了程序，使每个进程循环显示一句话。
实验结果显示，父进程和子进程的打印顺序仍然是随机的。
这是因为并发执行的进程可能会同时占用CPU，导致打印顺序的不确定性。
3. 实验三：使用signal()捕捉键盘中断信号，并通过kill()向子进程发送信号在实验三中，我们使用signal()捕捉键盘中断信号（按c键），然后通过kill()向两个子进程发送信号，实现进程的终止。
实验结果显示，当按下c键时，两个子进程被终止，而父进程继续执行。
这表明signal()和kill()在进程控制方面具有重要作用。
4. 实验四：分析利用软中断通信实现进程同步的机理在实验四中，我们分析了利用软中断通信实现进程同步的机理。
操作系统进程管理
Process Management
处理机管理是操作系统的基本管理功能之一，它所关心的是处理机的 分配问题。也就是说把CPU（中央处理机）的使用权分给某个程序。
通常把正准备进入内存的程序称为作业，当这个作业进入内 存后我们把它称为进程。处理机管理分为作业管理和进程管 理两个阶段去实现处理机的分配，常常又把直接实行处理机 时间分配的进程调度工作作为处理机管理的主要内容。
3、系统进程在管态下活动，而用户进程则在用户态 （目态）下活动。
另一种分类：计算进程，I/O进程等 注意：在UNIX系统中没有这样对进程进行分类。
动。 （4）在进程调度中，系统进程的优先级高于用
户进程。
2.5 进程的类型与区别
系统进程与用户进程的区别：
1、系统进程被分配一个初始的资源集合，这些资源 可以为它独占，也能以最高优先权的资格使用。用 户进程通过系统服务请求的手段竞争使用系统资源；
2、用户进程不能直接做I/O操作，而系统进程可以 做显示的、直接的I/O操作。
2.3进程的特征
5）结构特征：为能正确的执行并发，为每一个进程配置
了一个数据结构，称为进程控制块（PCB）。则一个进 程实体就由数据段、程序段、PCB三部分构成。
• 进程实体 = 数据段+程序段+PCB
PCB
私有 数据块
程 序 段
进程的结构
• 程序和进程不一定具有一一对应的关系。
2.4 与程序的区别
2、进程是一个独立的运行单位，能与其它进程并行（并 发）活动。而程序则不是。
3、进程是竞争计算机系统有限资源的基本单位，也是进 行处理机调度的基本单位。
4、一个程序可以作为多个进程的运行程序，一个进程也 可以运行多个程序。
linux的进程管理实验总结
linux的进程管理实验总结Linux的进程管理实验总结1. 引言Linux中的进程管理是操作系统的核心功能之一，在实际的系统运行中起着重要的作用。
进程管理能够有效地分配系统资源、管理进程的运行状态和优先级，以及监控进程的行为。
本文将以Linux的进程管理实验为主题，分步骤介绍实验过程及总结。
2. 实验目的本次实验的目的是理解Linux中进程的概念，掌握进程的创建、运行和终止的基本操作，以及进程的状态转换过程。
3. 实验环境本次实验使用的是Linux操作系统，可以选择使用虚拟机安装Linux或者使用Linux主机进行实验。
4. 实验步骤4.1 进程的创建在Linux中，可以使用系统调用fork()来创建一个新的子进程。
在实验中，可以编写一个简单的C程序来调用fork()系统调用，实现进程的创建。
具体步骤如下：（1）创建一个新的C程序文件，例如"process_create.c"。
（2）在C程序文件中，包含必要的头文件，如<stdio.h>和<unistd.h>。
（3）在C程序文件中，编写main()函数，调用fork()函数进行进程的创建。
（4）编译并运行该C程序文件，观察控制台输出结果。
实验中，可以通过观察控制台输出结果，判断新的子进程是否被成功创建。
4.2 进程的运行在Linux中，通过调用系统调用exec()可以用一个新的程序替换当前进程的执行。
可以使用exec()函数来实现进程的运行。
具体步骤如下：（1）创建一个新的C程序文件，例如"process_run.c"。
（2）在C程序文件中，包含必要的头文件和函数声明，如<stdio.h>和<unistd.h>。
（3）在C程序文件中，编写main()函数，调用execl()函数来执行一个可执行程序。
（4）编译并运行该C程序文件，观察控制台输出结果。
实验中，可以通过观察控制台输出结果，判断新的程序是否被成功执行。
操作系统原理第二章进程管理
2.1 前趋图和程序执行
例：有7个结点的前趋图。
P = { P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7 } → = {（P1，P2），（P1，P3），（P1，P4）， （P2，P5），
（P3，P5），（P4，P6），（P5，P7），（P6，P7）}
2
1 3
4
5
7 6
2.1 前趋图和程序执行
➢ 程序的顺序执行
打印三项操作。其程序段并发执行的前趋图:
I1 → I2 → I3 → I4 →
↘↘↘↘
C1 → C2 → C3 → C4 →
↘↘↘↘
P1 → P2 → P3 → P4 →
2.1 前趋图和程序执行
例2．Begin integer N:=0;
Cobegin
Program A : begin
Program B : begin
void popaddr (top) { top --; r=*top; return (r) }
void pushaddr(blk) { *top = blk; top++;
}
先执行 popaddr 的top--，接着执行pushaddr的*top=blk
2.1 前趋图和程序执行
➢ 程序并发执行过程及条件 （Bernstein条件）
果必相同。
2.1 前趋图和程序执行
➢ 程序的并发执行
➢ 程序执行环境
➢ 独立性，逻辑上是独立的。 ➢ 随机性：输入和执行开始时间都是随机的。 ➢ 资源共享：资源共享导致对进程执行速度
的制约。
2.1 前趋图和程序执行
➢ 程序的并发执行
并发执行是指两个程序执行时间上是重叠 的。凡是能由一组并发程序完成的任务，都 能由相应的单个程序完成。 例1：有一批程序，而每个程序需输入，计算，
操作系统的基本原理
操作系统的基本原理操作系统是计算机系统中的关键组成部分，它负责管理计算机的硬件和软件资源，并提供用户和应用程序之间的接口。
本文将介绍操作系统的基本原理，包括进程管理、内存管理、文件系统和设备管理。
一、进程管理进程是指在计算机系统中正在运行的程序的实例。
操作系统通过进程管理来管理多个进程的执行。
主要原理包括以下几个方面：1. 进程调度：操作系统根据一定的调度算法，选择一个就绪态的进程分配给CPU执行，以实现多任务处理。
2. 进程同步：操作系统提供同步机制，确保多个进程之间的数据访问和共享的正确性，避免资源冲突。
3. 进程通信：操作系统提供进程间通信的方法，使得不同进程之间可以互相交换数据和信息。
二、内存管理内存管理是操作系统分配和回收内存资源的一种机制。
操作系统需要保证进程能够在适当的时刻获得足够的内存空间来执行，同时要及时回收不再使用的内存。
其基本原理包括以下几个方面：1. 内存分配：操作系统通过内存管理单元将可用内存划分为多个分区，根据进程的需求动态地分配内存空间。
2. 内存回收：当进程终止或者释放内存时，操作系统将相应的内存空间回收，以供其他进程使用。
3. 内存保护：操作系统通过内存保护机制，确保各个进程无法访问其他进程的内存空间，提高系统的安全性。
三、文件系统文件系统是操作系统用于管理和组织磁盘上文件的一种机制。
操作系统需要提供文件的读写、创建、删除等功能，并管理文件的存储和索引。
其基本原理包括以下几个方面：1. 文件结构：操作系统通过文件结构来组织和管理文件，包括文件目录、索引节点等。
2. 文件访问：操作系统提供文件访问接口，使得用户和应用程序可以灵活地对文件进行读写操作。
3. 文件保护：操作系统通过文件权限和访问控制列表等机制，实现对文件的保护和权限控制，确保文件的安全性。
四、设备管理设备管理是操作系统管理计算机硬件设备的一种机制。
操作系统需要提供对各种设备的控制和管理，使得用户和应用程序可以方便地使用设备资源。
进程管理
第二章进程管理2.1 进程的基本概念2.1.1 程序的顺序执行及其特征1．程序的顺序执行程序是人们要计算机完成的一些指令序列，是一个按严格次序、顺序执行的操作序列，是一个静态的概念。
我们把一个具有独立功能的程序独占处理机，直到最后结束的过程称为程序的顺序执行。
2.1.2 进程的定义与特征1．进程的定义人们对进程下过许多定义。
现列举其中的几种：⏹进程是程序的一次执行。
⏹进程是可以和别的进程并发执行的计算。
⏹进程就是一个程序在给定活动空间和初始条件下，在一个处理机上的执行过程。
⏹进程是程序在一个数据集合上的运行过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位⏹进程是动态的，有生命周期的活动。
内核可以创建一个进程，最终将由内核终止该进程使其消亡。
进程和程序是两个完全不同的概念，但又有密切的联系。
它们之间的主要区别是：⏹程序是静态的概念；而进程则是程序的一次执行过程。
它是动态的概念。
⏹进程是一个能独立运行的单位，能与其它进程并发执行；而程序是不能作为一个独立运行的单位而并发执行的。
⏹程序和进程无一一对应的关系。
⏹各个进程在并发执行过程中会产生相互制约关系，而程序本身是静态的，不存在这种异步特征。
2.1.3 进程的基本状态及转换1．进程的三个基本状态进程通常至少有三种基本状态：（1）就绪状态（ready）进程运行所需的外部条件满足，但因为其它进程已占用CPU，所以暂时不能运行。
（2）执行状态(running)外部条件满足，进程已获得CPU，其程序正在执行。
在单处理机系统中，只有一个进程处于执行状态。
（3）阻塞状态(blocked)进程因等待某种事件发生，而暂时不能运行的状态，称为阻塞状态，也称为等待状态。
系统中处于这种状态的进程可能有多个，通常将它们排成一个队列，也有的系统则根据阻塞原因的不同将这些进程排成多个队列。
2．进程状态的转换对于一个系统中处于就绪状态的进程，在调度程序为之分配了处理机之后，该进程便可执行，相应地，它由就绪态转变为执行状态。
操作系统五大管理功能包括哪些
操作系统五大管理功能包括哪些操作系统是计算机系统中的核心软件之一，它负责管理和控制计算机硬件资源的分配和使用。
操作系统的功能非常多样化，其中包括了五大管理功能。
本文将详细介绍这五大管理功能，并探讨它们在操作系统中的具体应用。
一、进程管理功能进程是指计算机中正在执行的程序，它是操作系统中最基本的执行单位。
进程管理功能主要包括进程创建、终止、调度和同步等。
进程创建是指操作系统根据用户的请求创建新的进程，分配必要的资源给予进程，并为进程设置初始状态。
进程终止是指当进程执行完任务或者出现错误时，操作系统终止该进程并释放其占用的资源。
进程调度是指操作系统按照一定的调度算法，将CPU的使用权分配给多个进程，以实现多道程序并发执行。
进程同步是指操作系统通过各种同步机制，来协调多个进程间的访问和资源竞争，避免发生死锁或竞态条件等问题。
二、内存管理功能内存管理功能主要负责管理计算机的主存储器（即内存），以实现进程的有效存储和访问。
内存管理功能包括内存分配、地址映射和内存保护等。
内存分配是指操作系统根据进程的需要，分配合适大小的连续内存空间给予进程，并维护一个内存分配表来记录内存的使用情况。
地址映射是指操作系统将逻辑地址转换为物理地址，以实现进程对内存的访问。
内存保护是指操作系统通过硬件或软件技术，限制进程对受保护内存区域的读写操作，保护进程的安全性和稳定性。
三、文件管理功能文件管理功能是指操作系统对计算机中文件的组织、存储和使用的管理控制。
文件管理功能包括文件的创建、打开、读写、关闭和删除等。
文件的创建是指操作系统根据用户的请求，创建一个新的文件，并为其分配磁盘空间。
文件的打开是指操作系统根据用户请求，将文件从磁盘载入内存，以便用户对文件进行读写操作。
文件的读写是指操作系统管理用户对文件的读取和写入操作，并保证数据的完整性和安全性。
文件的关闭是指操作系统将文件从内存中释放，并关闭文件指针，使其不能再被访问。
文件的删除是指操作系统根据用户的请求，将文件从磁盘中删除，并释放其占用的存储空间。
操作系统原理
操作系统原理操作系统是计算机系统中的核心软件，它负责管理计算机硬件资源和提供用户与计算机之间的接口。
操作系统原理是指操作系统设计与实现的基本原理和机制，包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等方面。
一、进程管理进程是计算机中正在运行的程序的实例，是操作系统中最核心的概念之一。
进程管理的主要任务包括进程的创建、调度、同步与通信等。
进程的创建是指操作系统根据用户的请求或系统的需要，创建新的进程。
进程的调度是指操作系统根据调度算法，按照一定的优先级将CPU时间分配给不同的进程。
进程的同步与通信是指多个进程之间的数据共享和互斥操作，确保进程之间能够有效地进行合作和协调。
二、内存管理内存管理是指操作系统对计算机内存资源的分配与管理。
在多道程序环境下，操作系统需要合理地管理内存空间，提供给正在运行的进程使用。
内存管理的主要任务包括地址映射、地址转换、内存分配与回收等。
地址映射是指将逻辑地址转换为物理地址，以实现程序对实际内存的访问。
地址转换是指操作系统通过分页或分段机制，将逻辑地址转换为物理地址的过程。
内存分配与回收是指操作系统根据进程的需要，动态地分配和回收内存空间，以满足不同进程的需求。
三、文件系统文件系统是指操作系统对存储设备中数据进行组织和管理的机制。
操作系统使用文件系统来管理硬盘、磁盘和其他存储设备上的文件。
文件系统将文件组织成目录结构，并提供对文件的读取、写入、删除等操作。
文件系统的设计要考虑文件的命名、存储、保护等方面，以提高文件的访问效率和数据的安全性。
四、设备管理设备管理是指操作系统对计算机硬件设备进行管理和控制。
在多道程序环境下，计算机系统中会有多个设备与操作系统交互，如磁盘、打印机、键盘等。
设备管理的主要任务包括设备的分配与释放、设备的请求与响应、设备的故障处理等。
设备的分配与释放是指操作系统根据进程的需求，动态地分配和释放设备资源。
设备的请求与响应是指操作系统接收到设备请求后，将请求分配给相应的设备，并在设备完成操作后将结果返回给进程。
第四章进程管理
等待队列 2
4.进程控制
创建、撤消进程以及完成进程各状态之间的转 换，由具有特定功能的原语完成 进程创建原语 进程撤消原语 阻塞原语 唤醒原语 挂起原语 激活（解挂）原语 改变进程优先级
进程的创建
创建一个PCB 赋予一个统一进程标识符 为进程映象分配空间 初始化进程控制块
许多默认值 (如: 状态为 New，无I/O设备 或文件...) 如: 把新进程加到就绪队列的链表中
静态部分（PCB和资源表格） 动态部分：核心栈（核心过程的栈结构，不同进程在 调用相同核心过程时有不同核心栈）
PCB的内容
进程描述信息：
进程标识符(process ID)，唯一，通常是一个整数 进程名，通常基于可执行文件名（不唯一） 用户标识符(user ID)；进程组关系 当前状态 优先级(priority) 代码执行入口地址 程序的外存地址 运行统计信息（执行时间、页面调度） 进程间同步和通信；阻塞原因
顺序程序（续）
特征： 程序执行的顺序性 程序执行的封闭性
独占资源，执行过程中不受外界影响
程序执行结果的确定性 即：程序结果的可再现性
程序运行结果与程序执行速度无关，只要 初始状态相同，结果应相同
2.并发程序
并发环境： 在一定时间内物理机器上有两个或两个以 上的程序同处于开始运行但尚未结束的状 态，并且次序不是事先确定的
运行 --> 就绪
进程转换（续1）
运行 --> 等待
当一进程必须等待时
OS尚未完成服务 对一资源的访问尚不能进行 初始化I/O 且必须等待结果 等待某一进程提供输入 (IPC)
如何使用Windows任务管理器管理进程和性能
如何使用Windows任务管理器管理进程和性能正文：一、Windows任务管理器简介Windows任务管理器是Windows操作系统中的一个重要工具，它可以帮助我们管理进程和性能，解决各种问题。
无论是普通用户还是专业人士，都可以通过任务管理器轻松监控和管理系统资源。
本文将介绍如何使用Windows任务管理器来管理进程和性能。
二、进程管理1. 打开任务管理器要打开任务管理器，可以通过按下Ctrl+Shift+Esc快捷键，或者在任务栏上右键点击任务管理器来选择打开。
任务管理器打开后，会显示当前系统上运行的所有进程。
2. 查看进程列表在“进程”选项卡中，可以查看当前正在运行的所有进程的详细信息，包括进程名称、进程ID、CPU和内存占用等。
点击列标题可以对进程进行排序，以便更好地了解系统资源的使用情况。
3. 结束进程有时候，某个进程可能会出现问题，导致系统变得不稳定或运行缓慢。
在任务管理器中，可以选择该进程，然后点击“结束任务”来终止进程。
需要注意的是，结束进程可能会导致正在进行的任务丢失，请谨慎操作。
4. 设置优先级在任务管理器中，可以为某个进程设置优先级，以控制它在CPU资源上的使用权。
右键点击进程，在弹出的菜单中选择“设置优先级”，然后选择适合的优先级，如实时、高、正常、较低等。
5. 打开文件位置当我们想要了解某个进程的具体位置或查找某个文件时，可以在任务管理器中，右键点击进程，然后选择“打开文件位置”。
这样就能够快速找到该进程所在的文件夹，便于进一步操作。
三、性能管理1. 查看性能概览在任务管理器的“性能”选项卡中，可以查看系统的整体性能概览，包括CPU、内存、磁盘和网络的使用情况。
通过观察性能图表，可以判断系统是否正常运行，是否存在资源瓶颈。
2. 监控性能详情在“性能”选项卡中选择子选项卡，可以查看更详细的性能信息。
例如，点击“CPU”选项卡，可以查看每个逻辑处理器的使用情况、进程的CPU占用情况等。
第二章 进程管理(一)
第二章进程管理（一）包含内容：第二章进程管理，第三章处理机调度与死锁一、单项选择题1．进程和程序的最根本区别在于（）A．对资源占有的类型和数量B。
进程是动态的，而程序是静态的C.看它们是否能够并发的在处理机上进行D.进程规模较小，程序规模较大2.进程存在的唯一标志是（）A.程序B.PCBC.数据集D.中断3.操作系统分配资源的基本单位是（）A.程序B.指令C.作业D.进程4.进程的PCB中，现场信息不包括（）A.通用寄存器内容B.PSW寄存器内容C.进程状态D.控制寄存器内容5.下列哪个不是进程的特征？（）A 异步性B并发性 C 并行性D动态性6．下面关于处理器及进程执行的描述中错误的是（）A．目前计算机系统是冯.诺依曼式的结构，具有处理器顺序执行的指令的特点B．进程是并发执行的，因此并不具有顺序性C．程序在处理器上顺序执行时，具有封闭性特性D．程序在处理器上顺序执行时，具有可再现性特性7．进程在处理器上执行时（）A．进程之间是无关的，具有封闭性特性B．进程之间是有交往的，相互依赖，相互制约，具有并发性C．具有并发性，即同时执行的特性D．进程之间可能是无关的，但是也有可能是有交往8．进程的并发执行是指若干个进程（）A．共享系统资源B。
在执行时间上是重叠的C．同时执行D．在执行时间上是不可重叠的9．下面有关系统进程和用户进程说法正确的是（）A．系统进程和用户进程是进程的两种不同的状态B．调用操作系统功能的进程C．完成用户功能的进程称为用户进程D．进程和程序实际上是一个概念10．分配到必要的资源并获得处理机时（）A．就绪状态B．执行状态C．阻塞状态D．撤消状态11．下列进程变化中（）变化是不可能发生的。
A．运行—>就绪B．运行—>等待C．等待—>运行D．等待—>就绪12．当（）时，进程从执行状态转变为就绪状态A．进程被调度程序选中B．时间片到C．等待某一事件D．等待的事件发生13．下面所述步骤中（）不是创建进程所必要的A．由调度程序为进程分配CPUB．建立一个进程控制块C．为进程分配内存D．将进程控制块链入就绪队列14．一个进程唤醒意味着（）A．该进程重新占有了CPU B．他的优化权变为最大C．其PCB移至等待队列队首D．进程变为就绪队列15．某进程所申请的一次打印事件结束，则该进程的状态可能发生的变化是（）A．运行状态转变到就绪状态B．阻塞状态转变到运行状态C．就绪状态转变到运行状态D．阻塞状态转变到就绪状态16．在具有挂起状态的系统中，若当前内存高度吃紧，系统将使请求I/O的一个执行状态的进程进入（）状态。
第三章进程管理
第三章进程管理第三章进程管理引言：在所有采用微内核结构的操作系统中，都涉及到了“进程”的概念。
“进程”犹如操作系统的灵魂伴随操作系统始终，对进程进行控制、调度、完成进程间通信，以及解决进程死锁问题等就构成了进程管理的主要内容。
进程还是操作系统中独立运行的基本单位，只有深刻理解了进程的概念，才能够更好地理解操作系统其他各部分的功能和工作流程。
§3.1 为什么要引入进程的概念§3.1.1 从顺序程序设计谈起（1）什么是顺序程序在计算机上运行的程序是众多指令有序的集合，每一个程序只能完成预先规定的任务和操作。
在早期的计算机系统中，只有单道程序执行的功能，也就是说，每次只允许一道程序独立运行。
在这个程序的运行过程中，将占用整个计算机系统资源，而且系统将按照程序步骤顺序执行，其他程序只能处于等待状态。
因此，从宏观上看，各个程序是以线性状态排列并顺序执行的。
（2）顺序程序的特征a. 顺序性CPU单步顺序地执行程序，无论程序下一步操作是否需要等待上一步操作的结果都必须等待上一步操作结束后才能开始，无法实现并发执行。
b. 封闭性资源独占：只有正在执行的程序本身所规定的动作才能改变当前资源状态。
结果封闭：一旦程序开始运行后，其输出结果就不受外因的干扰。
c. 可再现性程序不受外部条件的影响，只要系统资源充足，在给定相同初始条件的情况下，无论程序执行多少次，总能得到相同的执行结果。
§3.1.2 程序的并发执行和资源共享由于单道程序执行过程中浪费了很多系统资源，因此，人们设法在只有一个处理器的系统中让多个程序同时执行。
这里应注意并发执行和多个程序在多个处理器环境下的并行执行。
（1）程序并发执行的定义多道程序在计算机中交替执行，当一道程序不占用处理器时，另一道程序马上接管CPU处理权，大大提高了处理器的使用率。
尽管在每一时刻或者说某一时刻CPU中仍然只有一道程序在执行，但是由于主存中同时存放了多道程序，在同一时间间隔内，这些程序可以交替的进行，从而提高CPU的使用率。
进程管理的概念
进程管理的概念
进程管理是指操作系统对计算机系统中运行的进程进行调度、分配资源和控制的一系列活动和技术。
它涉及到管理和协调多个并发运行的进程，以实现高效的系统资源利用和良好的系统性能。
以下是进程管理的一些具体说明：
进程：进程是指计算机中正在运行的程序实例。
每个进程都有自己的内存空间、指令、数据和执行状态。
调度：调度是指操作系统根据一定的策略和算法，决定进程在处理器上运行的顺序和时间分配。
调度算法的目标是提高系统的吞吐量、响应时间和公平性。
进程状态：进程可以处于不同的状态，如就绪、运行和阻塞。
就绪状态表示进程已准备好运行但尚未获得处理器；运行状态表示进程当前正在处理器上执行；阻塞状态表示进程由于等待某些事件的发生而暂时停止执行。
进程间通信：进程间通信是指进程之间交换信息和共享资源的机制。
常见的IPC方式包括管道、信号量、共享内存和消息队列等。
同步和互斥：多个进程同时访问共享资源时可能会引发竞争条件和数据不一致的问题。
同步和互斥机制用于确保进程按照一定的顺序和规则访问共享资源，以避免数据冲突和不一致性。
进程控制块：进程控制块是操作系统中用于管理和控制进程的数
据结构。
PCB包含了进程的各种属性和状态信息，如进程标识符、程序计数器、寄存器值、内存指针等。
进程管理是操作系统的核心功能之一，它对于实现多任务处理、资源共享和系统稳定性至关重要。
通过合理的调度和资源分配，进程管理确保了计算机系统的高效运行和良好的用户体验。
进程与任务或作业管理
进程与任务或作业管理进程与任务或作业管理是计算机系统中的重要概念，它涉及到操作系统中的进程管理和任务（或作业）管理，对于实现多任务并发执行和资源分配具有重要意义。
本文将介绍进程管理和任务（或作业）管理的概念、目的和常用的管理方法。
进程管理进程是指一个程序在执行过程中产生的实体，是计算机系统中的基本执行单位。
进程管理是指操作系统对进程进行创建、运行、暂停、终止和切换等操作的管理。
它的主要目的是为了实现多任务并发执行和资源的合理分配。
进程创建与终止进程的创建是通过操作系统的调度算法来完成的。
当用户运行一个程序时，操作系统会为该程序分配一块内存空间，建立相应的数据结构，并将程序加载到内存中执行，从而创建了一个进程。
进程的终止是指进程执行完毕或出现错误导致无法继续执行时的操作。
操作系统会回收进程所占用的资源，并释放相关的数据结构。
进程运行与切换进程运行时，操作系统通过调度算法来决定哪个进程可以占用处理器，并为其分配CPU时间片。
当一个进程的时间片用完或者发生阻塞时，操作系统会进行进程切换，即将当前进程的状态保存起来，恢复下一个进程的状态，并将处理器的控制权交给它。
进程间通信进程间通信（Inter-Process Communication，简称IPC）是指进程之间进行信息交换和数据共享的机制。
常见的进程间通信方式有管道、消息队列、共享内存和信号量等。
通过进程间通信，可以实现不同进程之间的协作与数据交换。
任务（或作业）管理任务（或作业）管理是指操作系统对多个任务（或作业）进行管理和调度的过程，以便合理利用系统资源，提高系统的运行效率。
任务（或作业）的提交与调度任务（或作业）的提交是指用户将需要运行的任务（或作业）提交给操作系统进行处理。
操作系统会按照不同的调度算法来决定任务（或作业）的执行顺序。
常见的调度算法有先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、时间片轮转（RR）等。
任务（或作业）的并发执行为了充分利用系统资源和提高系统的运行效率，操作系统通常会同时执行多个任务（或作业）。
操作系统课件进程及进程管理
3.1 进程的引入
3-1-4 多道程序设计
➢ 定义 在采用多道程序设计的计算机系统中，允许多个程序同时进
入一个计算机系统的主存储器并运行，这种让多个程序同时进 入计算机计算的方法称为多道程序设计。 ➢ 目的
提高处理器的效率，从而提高整个系统的效率 ➢ 必须解决的问题
中断处理、进程管理、资源管理中的基本操作 ➢ 原子操作
所谓原子操作是指：一个操作中的所有动作，要么全做，要么全不做。 换言之，原子操作是一个不可分割的操作
3.2 进程
▪ 进程的创建
➢ 进程图 －进程图是用于描述进程家族关系的有向树 －子进程可以继承父进程所拥有的资源，当子进程撤销时，应将从父进程
那里获得的资源归还给父进程；在撤销父进程时，也必须同时撤销其所有的 子进程 ➢ 引起创建进程的事件
再按新进程的PCB中的处理机状态设置CPU环境 ➢ 进程唤醒过程
调用唤醒原语wakeup( )将等待该事件的进程唤醒 －把被阻塞进程从等待该事件的阻塞队列中移出 －将其PCB中的现行状态由“阻塞”改为“就绪” －然后再将该进程插入到就绪队列中
3.2 进程
▪ 进程的挂起与激活
➢ 进程的挂起过程 当出现了引起进程挂起的事件时，系统就利用挂起原语suspend( )将指
态，亦即进程的执行受到阻塞，故称这种状态为阻塞状态，有时也称为“等 待”状态或“睡眠”状态。 ▪ 进程状态的转换
－ 就绪→执行状态 处于就绪状态的进程，当进程调度为之分配了处理机后 － 执行→阻塞状态 正在执行的进程因发生某种事件而 无法执行 － 执行→就绪状态 正在执行的进程如因时间片用完或 一个优先权高的进程到来而被暂停执行 － 阻塞→就绪状态 处于阻塞状态的进程，其等待的事件已经发生
Mac命令行使用技巧查看和管理进程
Mac命令行使用技巧查看和管理进程在Mac系统下，命令行作为一种强大的工具，可以用于查看和管理进程。
通过使用命令行，我们可以轻松获取进程相关的信息，以及进行进程的启动、停止和管理。
本文将介绍一些在Mac命令行下使用的技巧，帮助您更好地查看和管理进程。
查看进程要查看正在运行的进程，您可以使用以下命令：1. ps命令： ps命令是用于查看当前用户的进程信息的常用命令。
可以通过以下方式来使用：```ps aux```该命令将显示所有正在运行的进程的详细信息，包括进程的PID （进程ID）、CPU占用率、内存占用等。
2. top命令： top命令是一个实时查看系统进程信息的命令。
它可以显示当前运行的进程的资源使用情况，并按照CPU占用率进行排序。
可以通过以下方式来使用：```top```该命令将实时显示当前运行的进程的信息，并且会不断更新。
管理进程除了查看进程信息，命令行还可以帮助您管理进程，包括启动、停止和杀死进程等。
1. 启动进程：要启动一个进程，您可以使用以下命令：```启动命令 &```其中，启动命令是您希望启动的进程的命令，&符号表示在后台运行。
2. 停止进程：要停止一个进程，您可以使用以下命令：```kill 进程ID```其中，进程ID是您希望停止的进程的ID。
3. 杀死进程：如果您希望强制终止一个进程，您可以使用以下命令：```kill -9 进程ID```该命令将会立即终止指定进程。
进程相关命令的使用可以帮助您更好地了解和管理系统中的进程。
通过查看进程信息，您可以及时了解到哪些进程在运行，以及它们的资源占用情况。
同时，通过启动、停止和杀死进程，您可以有效地管理系统的运行。
结语通过命令行工具，我们可以方便地查看和管理Mac系统中的进程。
本文介绍了一些常用的命令行技巧，希望能够帮助您更好地了解和使用命令行工具。
掌握这些技巧，您可以更高效地进行进程管理，提高系统的运行效率。
注意：本文所涉及的命令仅适用于Mac系统。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2011-8-7
图 2.6 阻塞原语图 桂林航天工业高等专科学校
2.2.5进程的唤醒 2.2.5进程的唤醒
当等待队列中的进程所等待的事件发生时， 当等待队列中的进程所等待的事件发生时，等 待该事件的所有进程都将被唤醒。 所有进程都将被唤醒 待该事件的所有进程都将被唤醒。唤醒一个进 程有两种方法：一种是由系统进程唤醒。 程有两种方法：一种是由系统进程唤醒。另一 种是由事件发生进程唤醒。 种是由事件发生进程唤醒。当由系统进程唤醒 等待进程时， 等待进程时，系统进程统一控制事件的发生并 事件发生”这一消息通知等待进程。 将“事件发生”这一消息通知等待进程。从而 使得该进程因等待事件已发生而进入就绪队列 由事件发生进程唤醒时， 。由事件发生进程唤醒时，事件发生进程和被 唤醒进程之间是合作关系。 唤醒进程之间是合作关系。
2011-8-7 桂林航天工业高等专科学校
当发生激活进程的事件时， 进程的激活过程 :当发生激活进程的事件时， 若进程驻留在外存而内存已有足够的空间， 若进程驻留在外存而内存已有足够的空间，则可将 在外存上处于静止就绪状态的进程换入内存。 在外存上处于静止就绪状态的进程换入内存。这时 系统将利用激活原语将指定进程激活。 ，系统将利用激活原语将指定进程激活。激活原语 先将进程从外存调入内存， 先将进程从外存调入内存，检查该进程的现行状态 若是静止就绪便将其改为活动就绪， ，若是静止就绪便将其改为活动就绪，若为静止阻 塞便将其改为活动阻塞。 塞便将其改为活动阻塞。假如采用的是抢占调度策 则每当有新进程进入就绪队列时， 略，则每当有新进程进入就绪队列时，应检查是否 要进行重新调度， 要进行重新调度，即由调度程序将被激活进程与当 前进程进行优先级的比较， 前进程进行优先级的比较，如果被激活进程的优先 级更低，就不必重新调度， 级更低，就不必重新调度，否则立即剥夺当前进程 的运行，把处理机分配给刚被激活的进程。 的运行，把处理机分配给刚被激活的进程。
2011-8-7 桂林航天工业高等专科学校
一旦操作系统发现了要求创建进程的事件后， 一旦操作系统发现了要求创建进程的事件后， 便调用进程创建原语，按下述步骤创建进程： 便调用进程创建原语，按下述步骤创建进程： 由系统程序模块统一创建，例如， (1) 由系统程序模块统一创建，例如，在批处 理系统中， 理系统中，由操作系统的作业调度程序为用户 作业创建相应的进程以完成用户作业所要求的 功能。 功能。 由父进程创建，例如， (2) 由父进程创建，例如，在层次结构的系统 父进程创建子进程以完成并行工作。 中，父进程创建子进程以完成并行工作。
2011-8-7 桂林航天工业高等专科学校
2.2.2建立进程 2.2.2建立进程
在多道程序环境中，只有（作为）进程（ 在多道程序环境中，只有（作为）进程（时 才能在系统中运行。因此， ）才能在系统中运行。因此，为使程序能运 行就必须为它创建进程。 行就必须为它创建进程。导致一个进程去创 建另一进程的典型事件，可有以下四类： 建另一进程的典型事件，可有以下四类： 用户登录: 用户登录:系统为用户建立一个进程并插入 就绪队列 作业调度: 作业调度:系统 提供服务: 提供服务:系统为用户请求创建一个进程 应用请求: 应用请求:用户程序自己创建进程
2011-8-7 桂林航天工业高等专科学校
因此，唤醒原语既可被系统进程调用， 因此，唤醒原语既可被系统进程调用，也可 被事件发生进程调用。 被事件发生进程调用。称调用唤醒原语的进程 为唤醒进程。 为唤醒进程。唤醒原语首先将被唤醒进程从相 应的等待队列中摘下， 应的等待队列中摘下，将被唤醒进程置为就绪 状态之后，送入就绪队列。 状态之后，送入就绪队列。当把被唤醒进程送 入就绪队列之后， 入就绪队列之后，唤醒原语既可以返回原调用 程序，也可以转向进程调度， 程序，也可以转向进程调度，以便让调度程序 有机会选择一个合适的进程执行。 有机会选择一个合适的进程执行。
2011-8-7
桂林航天工业高等专科学校
图பைடு நூலகம்2.7 唤醒原语
2011-8-7 桂林航天工业高等专科学校
2.2.6进程的挂起和激活 2.2.6进程的挂起和激活
进程挂起:当出现了引起进程挂起的事件时， 进程挂起:当出现了引起进程挂起的事件时，系 统将利用挂起原语将处于阻塞状态 阻塞状态的进程挂起 统将利用挂起原语将处于阻塞状态的进程挂起 挂起原语的执行过程是， 。挂起原语的执行过程是，检查被挂起进程的 状态，若正处于活动就绪状态 活动就绪状态， 状态，若正处于活动就绪状态，便将其改为静 止就绪，对于活动阻塞状态的进程， 止就绪，对于活动阻塞状态的进程，则将其改 为静止阻塞。 为静止阻塞。为了方便用户或父进程考查该进 程的运行情况，而把该进程的PCB PCB复制到某指 程的运行情况，而把该进程的PCB复制到某指 定的内存区域。最后， 定的内存区域。最后，如被挂起的进程正在执 则转调试程序重新调度。 行，则转调试程序重新调度。
2011-8-7
桂林航天工业高等专科学校
创建进程过程
P33
2011-8-7
桂林航天工业高等专科学校
2.2.3进程的撤消 2.2.3进程的撤消
以下几种情况导致进程被撤消： 以下几种情况导致进程被撤消： 该进程已完成所要求的功能而正常终止。 该进程已完成所要求的功能而正常终止。 由于某种错误导致非正常终止。 由于某种错误导致非正常终止。 祖先进程要求撤消某个子进程。 祖先进程要求撤消某个子进程。 无论哪一种情况导致进程被撤消， 无论哪一种情况导致进程被撤消，进程都必须 释放它所占用的各种资源和PCB 结构本身， 释放它所占用的各种资源和PCB 结构本身，以 利于资源的有效利用。另外， 利于资源的有效利用。另外，当一个祖先进程 撤消某个子进程时， 撤消某个子进程时，还需审查该子进程是否还 有自己的子孙进程，若有的话， 有自己的子孙进程，若有的话，还需撤消其子 PCB结构和释放它们所占有的资源 结构和释放它们所占有的资源。 孙进程的 PCB结构和释放它们所占有的资源。
2.2进程控制 2.2进程控制
操作系统内核简介
建立进程 进程的撤消 进程的阻塞 进程的唤醒 进程的挂起和激活
2011-8-7 桂林航天工业高等专科学校
2.2.1操作系统内核简介 2.2.1操作系统内核简介
进程从产生到消亡的整个过程都是由操作 系统来控制的， 系统来控制的，为了实现对进程的有效控 操作系统必须设置一套控制机制， 制，操作系统必须设置一套控制机制，它 应具有创建一个新进程， 应具有创建一个新进程，撤消一个已经运 行结束的进程，以及具有改变进程状态、 行结束的进程，以及具有改变进程状态、 实现进程间通信的能力。 实现进程间通信的能力。这样的机构属于 操作系统的内核。 操作系统的内核。 内核中所包含的原语主要有进程控制原语 进程通信原语、 、进程通信原语、资源管理原语以及其他 方面的原语。 方面的原语。
2011-8-7 桂林航天工业高等专科学校
进程撤消过程
P34
2011-8-7
桂林航天工业高等专科学校
2.2.4进程的阻塞 2.2.4进程的阻塞
进程执行—等待过程中—就绪, 进程执行—等待过程中—就绪,调用两种原语 阻塞、 —阻塞、唤醒 阻塞原语在一个进程期待某一事件发生， 阻塞原语在一个进程期待某一事件发生，但发 生条件尚不具备时， 生条件尚不具备时，被该进程自己调用来阻塞 自己。阻塞原语在阻塞一个进程时，由于该进 自己。阻塞原语在阻塞一个进程时， 程正处于执行状态， 程正处于执行状态，故应先中断处理机和保存 该进程的CPU现场。然后将被阻塞进程置“ CPU现场 该进程的CPU现场。然后将被阻塞进程置“阻 状态后插入等待队列中， 塞”状态后插入等待队列中，再转进程调度程 序选择新的就绪进程投入运行。这里， 序选择新的就绪进程投入运行。这里，转进程 调度程序是很重要的，否则， 调度程序是很重要的，否则，处理机将会出现 空转而浪费资源。 空转而浪费资源。
2011-8-7 桂林航天工业高等专科学校