第3章+进程与进程管理
第3章 计算机操作系统答案 进程管理
第三章进程管理一、选择题：1、下面过于程序的描述，正确的是（）A. 程序执行的最终结果受到外界因素的影响，跟初始条件无关B. 程序执行的最终结果跟速度有关C. 程序是按前后次序相继地进行计算机操作序列集合，是一个静态的概念；D. 程序只能通过顺序执行2、程序的顺序执行有以下特点（）A. 顺序性、封闭性、独立性B. 顺序性、封闭性、可再现性C. 顺序性、封闭性、随机性D. 顺序性、随机性、独立性3、程序A、B共享变量N，执行次A都要操作变量N，N=N+1，每执行次B都要print(N),N=0，初始值为N=0。
若执行顺序为先A后B，其结果为（）A. 1 1 0B. 0 1 0C. 1 0 1D. 0 0 14、如上题13所述，执行先B后A，其结果为（）A. 1 1 0B. 0 1 0C. 1 0 1D. 0 0 15、如上题所述，执行为A在B中间，起结果为.（）A. 1 1 0B. 0 1 0C. 1 0 1D. 0 1 16、下面关于进程描述完全的是（）A. 进程是可以并发执行的计算部分；B. 进程是一个独立的调度活动.C. 进程是一个抽象实体.D. 进程是并发执行的过程中分配和管理资源的基本单位。
7、现代操作系统的特点（）A. 程序的并发执行；B. 系统所拥有的资源被共享；C. 用户随机地使用系统资源；D. 以上三者都是。
8、进程和程序的区别是（）A. 进程是一个动态的概念，而程序则是一个静态的概念；B. 进程具有并发性而程序没有；C. 进程是一个独立的调度活动.D. A和B都正确。
9、多道程序系统中的程序执行的特点为（）A. 独立性、随机性、资源共享性；B. 顺序性、封闭性、可再现性；C. 顺序性、封闭性、随机性；D. 顺序性、随机性、独立性；10、描述信息所包括的下列描述不正确的是（）。
A. 进程名B. 用户名C. 家族关系D. 用户资源11、现代oc的3个特点不包括（）。
A. 程序并发执行B. 进程优先级C. 系统所拥有的资源共享D. 用户随即使用系统资源12、与进程优先级有关的PCB表项不包括（）。
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。
操作系统课后部分习题及答案
第2章操作系统的运行环境2.2 现代计算机为什么设置目态/管态这两种不同的机器状态？现在的lntel80386设置了四级不同的机器状态（把管态又分为三个特权级），你能说出自己的理解吗？答：现在的Intel 80386把执行全部指令的管态分为三个特权级，再加之只能执行非特权指令的目态，这四级不同的机器状态，按照系统处理器工作状态这四级不同的机器状态也被划分管态和目态，这也完全符合处理器的工作状态。
2.6 什么是程序状态字？主要包括什么内容？答：如何知道处理器当前处于什么工作状态，它能否执行特权指令，以及处理器何以知道它下次要执行哪条指令呢？为了解决这些问题，所有的计算机都有若干的特殊寄存器，如用一个专门的寄存器来指示一条要执行的指令称程序计数器PC，同时还有一个专门的寄存器用来指示处理器状态的，称为程序状态字PSW。
主要内容包括所谓处理器的状态通常包括条件码--反映指令执行后的结果特征；中断屏蔽码--指出是否允许中断，有些机器如PDP-11使用中断优先级；CPU的工作状态--管态还是目态，用来说明当前在CPU上执行的是操作系统还是一般用户，从而决定其是否可以使用特权指令或拥有其它的特殊权力。
2.11 CPU如何发现中断事件？发现中断事件后应做什么工作？答：处理器的控制部件中增设一个能检测中断的机构，称为中断扫描机构。
通常在每条指令执行周期内的最后时刻中扫描中断寄存器，询为是否有中断信号到来。
若无中断信号，就继续执行下一条指令。
若有中断到来，则中断硬件将该中断触发器内容按规定的编码送入程序状态字PSW的相应位（IBM-PC中是第16~31位），称为中断码。
发现中断事件后应执行相中断处理程序，先由硬件进行如下操作：1、将处理器的程序状态字PSW压入堆栈2、将指令指针IP（相当于程序代码段落的段内相对地址）和程序代码段基地址寄存器CS的内容压入堆栈，以保存被子中断程序的返回地址。
3、取来被接受的中断请求的中断向量地址（其中包含有中断处理程序的IP，CS的内容），以便转入中断处理程序。
chap3 进程管理-Linux环境高级程序设计-黄茹-清华大学出版社
3
3.1 程序与进程
3.1.1 程序的结构
• 程序→可执行文件 • file
• size 代码区 静态数据区 BSS区
2021/3/23
Linux高级编程 西安邮电大学计算机学院 黄茹
4
程序的构成
代码区：存放CPU执行的机器代码。 通常是可共享的、只读的。另外，还 规划了局部变量的相关信息。 静态数据区：包含了在程序中明确被 初始化的全局变量、已经初始化的静 态变量和常量数据。 BSS区：未被初始化数据区。存入的是 未初始化的全局变量和未初始化静态 变量。这些变量在程序开始运行之前， 其中的数据被内核初始化为0或者 NULL。
}
2021/3/23
Linux高级编程 西安邮电大学计算机学院 黄茹
17
3.3.1 shell如何运行程序
• 通过ps命令和例1，我们能够看到，shell本身是一个 进程
• exit命令可以退出shell • shell是一个无穷循环，等待执行输入的命令、程序
或脚本 • 执行一条命令的过程：
➢接收输入的命令 ➢新建一个进程，用来运行该命令 ➢将命令对应的程序从磁盘中加载到新进程中执行 ➢等待新进程运行结束
2021/3/23 Linux高级编程 西安邮电大学计算机学院 黄茹
12
2021/3/23
2021/3/23
Linux高级编程 西安邮电大学计算机学院 黄茹
13
3.3 shell
• shell是一个管理进程和运行程序的程序 • 三个功能：
➢运行程序 ➢管理输入输出 ➢可编程
• 关于进程的两个基本系统调用
4
#define TASK_STOPPED
8
ps命令中S对应列为进程状态。
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。
进程概念、进程控制
3.1 进程的概念
进程的概念是60年代初首先由麻省理工学院 进程的概念是60年代初首先由麻省理工学院 60 MULTICS系统和IBM公司的CTSS/360系统 系统和IBM公司的CTSS/360 的MULTICS系统和IBM公司的CTSS/360系统 引入的。进程有很多各式各样的定义， 引入的。进程有很多各式各样的定义，如： 进程是一个可以并行执行的计算部分 进程是一个抽象实体，当它执行某个任务时， 进程是一个抽象实体，当它执行某个任务时， 将要分配和释放各种资源 进程是一个独立的可以调度的活动 等等
2.进程控制信息： 2.进程控制信息： 进程控制信息
当前状态（就绪态、执行态、等待态） 当前状态（就绪态、执行态、等待态） 进程优先级(priority) 进程优先级(priority) 进程开始地址 运行统计信息， 运行统计信息，进程占有和利用资源的情况 通信信息
27
ห้องสมุดไป่ตู้
3.资源管理信息： 3.资源管理信息： 资源管理信息 有关存储器的信息 使用输入输出设备的信息 有关文件系统的信息等 4.CPU现场保护信息 现场保护信息： 4.CPU现场保护信息： 存储退出执行时的进程现场数据， 存储退出执行时的进程现场数据，当该进 程重新恢复运行时恢复处理器现场。 程重新恢复运行时恢复处理器现场。 •包括通用寄存器内容、控制寄存器内容、 包括通用寄存器内容、控制寄存器内容、 包括通用寄存器内容 用户堆栈指针、系统堆栈指针等。 用户堆栈指针、系统堆栈指针等。
25
PCB的内容 不同系统不尽相同) PCB的内容 (不同系统不尽相同)
26
PCB的内容 PCB的内容
1.进程描述信息： 1.进程描述信息： 进程描述信息
进程标识符(process ID，唯一， 进程标识符(process ID，唯一，通常是一个整 数）或进程名 用户名或用户标识符(user 用户名或用户标识符(user ID) 家族关系
精品文档-计算机操作系统教程(第二版)(徐甲同)-第3章
第3章 进程管理 图 3.1 程序的顺序执行
第3章 进程管理
显然，程序的顺序执行具有如下特性： (1) 当顺序程序在处理机上执行时，处理机严格地顺序执行 程序规定的动作。每个动作都必须在前一动作结束后才能开始。 除了人为的干预造成机器暂时停顿外，前一动作的结束就意味着 后一动作的开始。程序和机器执行程序的活动严格一一对应。 (2) 一个程序在机器中执行时，它独占全机资源，除了初始 状态外，只有程序本身规定的动作才能改变这些资源的状态。
第3章 进程管理
2. 程序和机器执行程序的活动不再一一对应 程序和机器执行程序的活动是两个概念。程序是指令的有序 集合，是静态的概念；而机器执行程序的活动是指指令序列在处 理机上的执行过程，或处理机按照程序执行指令序列的过程。通 常把机器执行程序的活动称为“计算”。显然，“计算”是一个 动态的概念。
程序和数据集合两部分是进程存在的物质基础，即进程的实 体。
第3章 进程管理
进程控制块(或任务控制块)包含了进程的描述信息和控制信 息，是进程的动态特性的集中反映。不同的操作系统其进程控制 块的内容及信息量也不同。在小型机、微型机等比较简单的操作 系统中，PCB只占用十几个单元；而在一些大、中型机的操作系 统中，PCB的内容可能占用几十甚至上百个单元。
第3章 进程管理
直接制约关系通常是在彼此之间有逻辑关系的两个并发执行 的程序之间发生的。例如，一个正在执行的程序段需要另一程序 段的计算结果，只有当另一程序段在某一时刻送来计算结果时， 正在执行的程序段才能继续执行下去。否则它就一直等待，无法 执行。两个并发程序段以间接方式发生制约关系是由竞争使用同 一资源引起的。得到资源的程序段可以继续执行，得不到资源的 程序段就只好暂停等待。
第3章 进程管理
操作系统-徐甲同 2版 习题答案 第三章进程-死锁
计算机操作系统
第三章 进程管理
3.破坏“循环等待”条件 采用资源有序/顺序分配法: 把系统中所有资源编 号, 进程在申请资源时必须严格按资源编号的递增次 序进行,否则操作系统不予分配。打破环。 例如：1，2，3，…，10
计算机操作系统
第三章 进程管理
R1
A
B
此列子表明； 进程竞争资源有可能死锁。 但不一定就会死锁，这取决于各 进程的推进速度和对资源的请求 顺序。 死锁是一种与时间有关的错误。 进程竞争的资源应是互斥
R2
进程死锁例1的环路表示
3.4
计算机操作系统
第三章 进程管理
A r1
死锁的举例 例2：
进 程 A A r2 A r3 A r4 B r1 进 程 B B r2 B r3 B r4 请求 读卡 机请 求打 印机 释放 打卡 机 释放 读卡 机 读卡 机 请求 打印 机 请求 读卡 机 释放 打印 机 释放 读卡 机 打印 机
4、 Ar1 Br1 Ar2 Br2 Ar3 Ar4 Br3 Br4
3.6
计算机操作系统
第三章 进程管理
二、产生死锁的四个必要条件
1) 互斥条件（资源独占）： 一个资源每次只能给一个进程使用 2) 不可剥夺条件（不可强占）： 资源申请者不能强行的从资源占有者手中夺取资 源, 资源只能由占有者自愿释放 3) 请求和保持条件: (部分分配,占有申请) 在申请新的资源的同时保持对原有资源的占有。 4) 循环等待条件： 存在一个进程-等待资源环形链 {P1 , P2 , … , Pn}, 其中P1等待P2占有的资源, P2等待P3占有的资源, …, Pn等待P1占有的资源。
第三章 进程管理中进程通信
资源分配图例
将产生死锁
P1
R1
R2
P2
28
死锁定理
死锁定理：当且仅当S的状态的资源分配图 是不可完全简化的.
如果资源分配图中没有环路，则系统 中没有死锁，如果图中存在环路则系 统中可能存在死锁。
29
判断死锁的实例
P1 P2
1 2
P3
P4
3 4
30
死锁的解除
以最小的代价解除死锁，恢复系统的 运行，方法如下： ①、资源剥夺法：当发现死锁后，从其 他进程剥夺足够数量的资源给死锁进 程，以解除死锁状态。 ②、撤消进程法：采用强制手段从系统 中一个或一部分死锁进程，并剥夺这 些进程的资源供其他死锁进程使用。
23
进程 P1 P2 P3
2 2
可用 3
在T0时刻是安全的 因为存在安全序列<P2,P1,P3>
24
由安全向不安全状态的转换
如果不按照安全序列分配资源，则系统可 能会由安全状态进入不安全状态。 例如，在T0时刻以后，P3又请求1台磁带 机，若此时系统把剩余3台中的1台分配给 P3，则系统便进入不安全状态。 此时也无法再找到一个安全序列， 它们都 无法推进，彼此都在等待对方释放资源， 即陷入僵局，结果导致死锁。
25
死锁的检测
允许系统产生死锁，然后使用资源分配图 或检测算法及时地发现它。 检测时机： 1.当进程等待时检测死锁 系统的开销大 2.定时检测 3.系统资源利用率下降时检测死锁
26
检测方法－资源分配图
表示法 资源类：一类资源称为一个资源类， 用方框表示； 资源实例：每个资源类中包含若干个 同种资源，用圆点表示。 进程 ：用圆圈中加进程名表示 分配边：资源→进程的一条有向边 申请边：进程→资源类的一条有向边
高中信息技术 第3章进程管理课件
返回本节目录
3.6.2 进程调度算法
• • • • 1．先来先服务 2．轮转调度 3．分级轮转法 4．优先数法
下一页
• 1．先来先服务
• 这种调度算法按照进程进入就绪队列的先 后顺序来调度进程，到达得越早，其优先 数越高。获得处理机的进程，未遇到其他 情况时，一直运行下去，系统只需具备一 个先进先出的队列，在管理优先数的就绪 队列时，这种方法是一种最常见策略，并 且在没有其他信息时，也是一种最合理的 下一页 策略。
返回本节目录 4．系统开销：由于在创建或撤消进程时，系统都 要为之分配或回收资源，如内存空间、I/O设备等。
•
•
3.5.3 用户级线程和内核支持线 程
• 比较两种线程的优缺点 ： • 1．线程的调度与切换速度：内核支持线程的调度和 切换与进程的调度和切换十分相似。 • 2．系统功能调用：当传统的用户进程调用一个系统 功能调用时，要由用户态进入核心态，用户进程将被 阻塞。当内核完成系统调用而返回时，才将该进程唤 醒，继续执行。 • 3．线程执行时间 ：对于只设置了用户级线程的系统 ，调度是以进程为单位进行的。在采用轮转调度算法 时，各个进程轮流执行一个时间片，这对诸进程而言 似乎是公平的。
进程的概念 进程的实体、状态及状态的演变
进程的控制与调度
进程之间的关系协调
进程的通信
死锁问题及解决
返回本章首页
3.1 引言
• 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， 通常把这个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。
第3章 计算机操作系统答案 进程管理
第三章进程管理一、选择题：1、下面过于程序的描述，正确的是（）A. 程序执行的最终结果受到外界因素的影响，跟初始条件无关B. 程序执行的最终结果跟速度有关C. 程序是按前后次序相继地进行计算机操作序列集合，是一个静态的概念；D. 程序只能通过顺序执行2、程序的顺序执行有以下特点（）A. 顺序性、封闭性、独立性B. 顺序性、封闭性、可再现性C. 顺序性、封闭性、随机性D. 顺序性、随机性、独立性3、程序A、B共享变量N，执行次A都要操作变量N，N=N+1，每执行次B都要print(N),N=0，初始值为N=0。
若执行顺序为先A后B，其结果为（）A. 1 1 0B. 0 1 0C. 1 0 1D. 0 0 14、如上题13所述，执行先B后A，其结果为（）A. 1 1 0B. 0 1 0C. 1 0 1D. 0 0 15、如上题所述，执行为A在B中间，起结果为.（）A. 1 1 0B. 0 1 0C. 1 0 1D. 0 1 16、下面关于进程描述完全的是（）A. 进程是可以并发执行的计算部分；B. 进程是一个独立的调度活动.C. 进程是一个抽象实体.D. 进程是并发执行的过程中分配和管理资源的基本单位。
7、现代操作系统的特点（）A. 程序的并发执行；B. 系统所拥有的资源被共享；C. 用户随机地使用系统资源；D. 以上三者都是。
8、进程和程序的区别是（）A. 进程是一个动态的概念，而程序则是一个静态的概念；B. 进程具有并发性而程序没有；C. 进程是一个独立的调度活动.D. A和B都正确。
9、多道程序系统中的程序执行的特点为（）A. 独立性、随机性、资源共享性；B. 顺序性、封闭性、可再现性；C. 顺序性、封闭性、随机性；D. 顺序性、随机性、独立性；10、描述信息所包括的下列描述不正确的是（）。
A. 进程名B. 用户名C. 家族关系D. 用户资源11、现代oc的3个特点不包括（）。
A. 程序并发执行B. 进程优先级C. 系统所拥有的资源共享D. 用户随即使用系统资源12、与进程优先级有关的PCB表项不包括（）。
进程与进程管理课件
阻塞态
进程在等待某一事件完成 。
创建态
进程正在被创建，尚未转 到就绪态。
结束态
进程从系统消失，可能是 正常结束或其他原因中断 退出运行。
02
进程的结构与组成
进程的标识符
01 唯一标识
进程标识符（PID）是系统中唯一标识进程的数字 ，用于区分不同进程。
02 进程组标识
• 挂起处理：当进程被挂起时，需要将其状态保存到外存中，同时释放其所占用 的内存资源，以确保系统能够继续运行其他进程。
• 恢复方式：被挂起的进程可以通过系统资源充足、用户请求等方式恢复执行。 • 恢复处理：当进程被恢复时，需要将其状态从外存中读取到内存中，并重新分
配相应的系统资源，以确保进程能够继续执行。同时，还需要更新相关的数据 结构，保证系统状态的一致性。在恢复进程时，还需要注意处理可能出现的并 发问题，确保进程的恢复操作是原子性的，避免在恢复过程中出现竞态条件。
上下文切换
当操作系统从一个进程切换到另一个进程时，需要保存当 前进程的上下文并恢复要执行进程的上下文，确保进程能 够正确继续执行。
保存与恢复
上下文的保存包括将处理器的寄存器值、程序计数器等内 容保存到相应进程的PCB中；上下文的恢复则是从PCB中 读取保存的信息，恢复处理器的状态。
03
进程管理技术与机制
程都在等待下一个进程所占有的资源）。
死锁的避免、预防与检测
01 02
避免
通过银行家算法等方式避免死锁的发生。银行家算法在分配资源之前先 判断系统是否处于安全状态，如果安全则分配，否则就等待，以此来避 免进入死锁状态。
预防
通过破坏死锁产生的四个必要条件之一来预防死锁的发生。例如，采用 一次性申请所有资源的策略来破坏请求和保持条件。
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。
操作系统 第三章 进程管理
第一章 操作系统引论
3)
在PCB中还存放一些与进程调度和进程对换有关的信 息，包括： ① 进程状态，指明进程的当前状态， 作为进 程调度和对换时的依据；② 进程优先级，用于描述进程使 用处理机的优先级别的一个整数， 优先级高的进程应优先 获得处理机； ③ 进程调度所需的其它信息，它们与所采 用的进程调度算法有关，比如，进程已等待CPU的时间总 和、 进程已执行的时间总和等；④ 事件，是指进程由执 行状态转变为阻塞状态所等待发生的事件，即阻塞原因。
3.1.4 进程的特征与状态
1. 进程的特征和定义 1) 结构特征 2) 动态性 3) 并发性 4) 5) 异步性
第一章 操作系统引论
(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。 在引入了进程实体的概念后，我们可以把传统OS中的 进程定义为：“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”。
第一章 操作系统引论
4)
进程控制信息包括：① 程序和数据的地址， 是指进 程的程序和数据所在的内存或外存地(首)址，以便再调度 到该进程执行时，能从PCB中找到其程序和数据；② 进程 同步和通信机制，指实现进程同步和进程通信时必需的机 制， 如消息队列指针、信号量等，它们可能全部或部分地 放在PCB中； ③ 资源清单，是一张列出了除CPU以外的、 进程所需的全部资源及已经分配到该进程的资源的清单； ④ 链接指针， 它给出了本进程(PCB)所在队列中的下一个 进程的PCB的首地址。
第一章 操作系统引论
2)
在进程运行期间，由于出现某些错误和故障而迫使进程 终止。这类异常事件很多，常见的有：① 越界错误。这是指 程序所访问的存储区，已越出该进程的区域； ② 保护错。进 程试图去访问一个不允许访问的资源或文件，或者以不适当 的方式进行访问，例如，进程试图去写一个只读文件； ③ 非 法指令。程序试图去执行一条不存在的指令。出现该错误的 原因，可能是程序错误地转移到数据区，把数据当成了指令； ④ 特权指令错。用户进程试图去执行一条只允许OS执行的指 令； ⑤ 运行超时。进程的执行时间超过了指定的最大值； ⑥ 等待超时。进程等待某事件的时间， 超过了规定的最大值； ⑦ 算术运算错。进程试图去执行一个被禁止的运算，例如， 被0除；⑧ I/O故障。这是指在I/O过程中发生了错误等。
第3章 进程管理习题
一、单项选择题1、在单一处理机上执行程序，多道程序的执行是在（）进行的。
A . 同一时刻B. 同一时间间隔内C. 某一固定时刻D. 某一固定时间间隔内2、引入多道程序技术后，处理机的利用率（）。
A.降低了B. 有所改善C.大大提高D. 没有变化，只是程序的执行方便了3、顺序程序和并发程序的执行相比，（）。
A.基本相同B. 有点不同C.并发程序执行总体上执行时间快D.顺序程序执行总体上执行时间快4、单一处理机上，将执行时间有重叠的几个程序称为（）。
A.顺序程序B. 多道程序C.并发程序D. 并行程序5、进程和程序的本质区别是（）。
A.存储在内存和外存B.顺序和非顺序执行机器指令C.分时使用和独占使用计算机资源D.动态和静态特征6、进程就是程序在并发环境中的执行过程，它是系统进行资源分配和调度的一个基本单位。
进程具有[1]、[2]、调度性、异步性和结构性等基本特征。
进程是一次执行过程，具有生命期体现了进程的[1]特征。
进程由程序段、[3]、[4]组成，其中[4]是进程在系统中存在的唯一标识。
供选择的答案：[1][2] A、动态性B、静态性C、共行性D、并发性E、可执行性F、易用性[3] A、过程B、数据C、进程标识符D、函数[4] A、FCB B、FIFO C、PCB D、JCB7、进程执行时的间断性，决定了进程可能具有多种状态。
进程的基本状态有三种，在分时系统中，当一个进程拥有的时间片到时，则该进程即由[1]进入[2]。
如果出现因某种原因使得处理机空闲时，则需要从就绪队列中选择一进程，并将处理机分配给它，此时该进程进入[3]，这个过程是由[4]来完成。
供选择的答案：[1][2][3] A、就绪状态B、静止状态C、阻塞状态D、运行状态[4] A、进程控制程序B、资源分配程序C、进程调度程序D、处理机分配程序8、为了描述进程的动态变化过程，采用了一个与进程相联系的（）系统，根据它而感知进程的存在。
A.进程状态字B. 进程优先数C.进程控制块D. 进程起始地址9、下列进程状态的转换中，哪一个是不正确的（）。
第3章 进程管理 习题
第3章进程管理一、单项选择题1．在多进程的系统中，为了保证公共变量的完整性，各进程应互斥进入临界区。
所谓临界区是指。
（清华大学1996年研究生试题）a．一个缓冲区 b. 一段数据区 c. 同步机制 d.. 一段程序2. 一个进程是。
（清华大学1996年研究生试题）a.由协处理机执行的一个程序b.一个独立的程序+数据集c．PCB结构与程序和数据的组合 d.一个独立的程序3．在操作系统中，信号量表示资源实体，是一个与队列有关的变量，其值仅能用P、V操作来改变。
（陕西省1995年自考题）a．实型 b.整型 c.布尔型 d.记录型4．设有5个进程共享一个互斥段，如果最多允许有3个进程同时进入互斥段，则所采用的互斥信号量的初值应是。
（陕西省1996年自考题）a. 5b. 3c. 1d. 05．并发进程之间。
（陕西省1997年自考题） a．彼此无关 b、必须同步 c、必须互斥 d、可能需要同步或互斥6．实现进程之间同步与互斥的通信工具为。
a、P、V操作b、信箱通信c、消息缓冲d、高级通信7．N个进程共享某一临界资源，则互斥信号量的取值范围为。
a、0～1b、-1～0c、1～ -（N-1）d、0～ -（N-1）8．设m为同类资源数，n为系统中并发进程数。
当n个进程共享m个互斥资源时，每个进程的最大需求是w；则下列情况会出现系统死锁的是。
a、m=2，n=1，w=2b、m=2，n=2，w=1c、m=4，n=3，w=2d、m=4，n=2，w=3 9．是进程调度算法。
a、时间片轮转法b、先来先服务c、响应比高者优先d、均衡调度算法10．当时，进程从执行状态转变为就绪状态。
（西北工业大学1999年研究生试题）a、进程被调度程序选中b、时间片到b、等待某一事件 d、等待的事件发生11．对两个并发进程，其互斥信号量为mutex；若mutex=0，则表明。
a、没有进程进入临界区b、有一个进程进入临界区c、一个进程进入临界区而另一个进程正处于等待进入临界区状态d、有两个进程进入临界区12．用P、V操作可以解决互斥问题。
- 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)。
第四章进程与进程管理一、多道程序设计
1.顺序程序顺序程序（续）
2.并发程序并发程序（续1）
并发程序（续2）并发程序（续3）
并发程序（续4）并发与并行的概念的区别
并行（
并发程序（续5） 3.多道程序设计
多道程序设计（续） 4.与时间有关的错误
与时间有关的错误（续1）与时间有关的错误（续2）与时间有关的错误（续3）二、进程
进程概念的由来
1.进程的概念
进程：为了描述程序在并发执行时对系统资源的进程的概念（续1）进程的概念（续2）
进程何时创建?进程何时中止?
进程中止的原因进程中止的原因（续1）程序与进程之间的区别
2.进程的基本状态及其转换
运行态（Running）：
运行
进程转换进程转换（续1）
创建(新new)状态
终止（退出exit)状态五状态进程模型
准备退出：父进程可中止子进程
活动
挂起
事件发生
事件
发生等待
事件
挂起
调度
超时
释放
活动
挂起
七状态进程模型 3.进程控制块（Process Control Block）进程映象（进程要素）
进程映象（续）PCB的内容
PCB的内容（续）PCB的内容（续）PCB表组织方式PCB表组织方式（续）
PCB表组织方式（续）
4.进程控制
进程的创建进程撤消
进程阻塞和进程唤醒 5.进程的特征
进程的特征（续1）进程的特征（续2）【思考题】。