计算机操作系统进程管理
操作系统实验报告进程管理
操作系统实验报告进程管理操作系统实验报告：进程管理引言操作系统是计算机系统中的核心软件，负责管理计算机的硬件资源和提供用户与计算机之间的接口。
进程管理是操作系统的重要功能之一，它负责对计算机中运行的各个进程进行管理和调度，以保证系统的高效运行。
本实验报告将介绍进程管理的基本概念、原理和实验结果。
一、进程管理的基本概念1. 进程与线程进程是计算机中正在运行的程序的实例，它拥有独立的内存空间和执行环境。
线程是进程中的一个执行单元，多个线程可以共享同一个进程的资源。
进程和线程是操作系统中最基本的执行单位。
2. 进程状态进程在运行过程中会经历不同的状态，常见的进程状态包括就绪、运行和阻塞。
就绪状态表示进程已经准备好执行，但还没有得到处理器的分配；运行状态表示进程正在执行；阻塞状态表示进程由于某些原因无法继续执行，需要等待某些事件的发生。
3. 进程调度进程调度是操作系统中的一个重要任务，它决定了哪个进程应该获得处理器的使用权。
常见的调度算法包括先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）和时间片轮转等。
二、进程管理的原理1. 进程控制块（PCB）PCB是操作系统中用于管理进程的数据结构，它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、寄存器值等。
通过PCB，操作系统可以对进程进行管理和控制。
2. 进程创建与撤销进程的创建是指操作系统根据用户的请求创建一个新的进程。
进程的撤销是指操作系统根据某种条件或用户的请求终止一个正在运行的进程。
进程的创建和撤销是操作系统中的基本操作之一。
3. 进程同步与通信多个进程之间可能需要进行同步和通信，以实现数据共享和协作。
常见的进程同步与通信机制包括互斥锁、信号量和管道等。
三、实验结果与分析在本次实验中，我们使用了一个简单的进程管理模拟程序，模拟了进程的创建、撤销和调度过程。
通过该程序，我们可以观察到不同调度算法对系统性能的影响。
实验结果显示，先来先服务（FCFS）调度算法在一些情况下可能导致长作业等待时间过长，影响系统的响应速度。
操作系统基本概念
操作系统基本概念操作系统是指计算机系统中的核心软件，它是一组管理计算机硬件与软件资源、控制程序运行、提供用户接口、实现文件管理和网络通信等功能的程序集合。
操作系统的基本概念主要包括四个方面：进程管理、存储管理、文件系统和设备管理。
1.进程管理：进程是指正在运行的程序的实例，它是计算机系统中最基本的运行单位。
操作系统通过进程管理来控制和分配计算机系统中的资源。
进程管理包括进程的创建与撤销、进程状态的转换（就绪、运行、等待）、进程调度和进程间通信等。
进程调度是操作系统的核心功能之一，它决定了计算机系统中各个进程的运行顺序和调度策略。
常见的调度算法包括先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、最高优先级优先（PRIORITY）和时间片轮转（RR）等。
2.存储管理：存储管理是操作系统管理计算机的内存资源，它主要包括内存分配与回收、地址映射和内存保护等。
操作系统通过存储管理来实现程序的加载和运行、保护不同进程的内存空间和实现虚拟内存等功能。
内存分配与回收是存储管理的核心功能之一，它负责为不同的进程分配内存空间，以满足程序的运行需求。
常见的内存分配算法包括首次适应算法（FFA）、最佳适应算法（BFA）和最坏适应算法（WFA）等。
地址映射是操作系统将逻辑地址转换为物理地址的过程，它涉及到页表、分段表等数据结构来实现。
通过地址映射，操作系统能够为进程提供一致性的内存访问，实现虚拟内存等功能。
3.文件系统：文件系统是操作系统管理计算机存储设备上的文件和目录的方法，它通过文件、目录和文件操作来为用户管理和存储数据。
文件系统还提供了对文件的共享、保护和存取控制等功能。
常见的文件系统包括FAT、NTFS（Windows操作系统）、EXT2/3/4（Linux操作系统）等。
文件系统通过将文件组织为目录树的结构，方便用户对文件进行管理和存取。
文件操作是文件系统的核心功能之一，包括文件的创建、删除、读取和写入等。
文件系统通过文件操作接口提供给用户对文件的操作和访问。
计算机操作系统 第二章 进程管理(2)
缺点：
（1）进程在等待进入临界区时也要耗费处理器时间， 不能实现“让权等待” （2）可能出现进程“饥饿”
2.3.2 信号量机制
新的同步工具——信号量和P、V操作。
信号量：是一种数据结构，代表可用资源实 体的数目。
信号量只能通过初始化和两个标准的原语： P（wait(S)）、V（(signal(S)）来访问。 P原语相当于进入区操作，V原语相当于退 出区操作。
AND同步机制
AND同步机制的基本思想是：进程运行时所 需要的所有资源，要么全部分配给它，使用完 毕后一起释放；要么一个都不分配给它。实现 时，采用原子操作：要么全部分配到所有资源， 要么一个也不分配到。 称AND型信号量P原语为：
Swait(Simultaneous wait)
V原语为Ssignal(Simultaneous signal)。
SP原语描述
Swait(S1,S2,„,Sn) /* SP原语描述 */ {while(1) {if(S1>=1&&S2>=1&&„&&Sn>=1) {for(i=1;i<=n;i++) Si--; /* 先确信可满足所有资源要求再减1操作 */ berak; } else /* 资源不够时 */ {将进程放入第一个信号量小于1的阻塞队列Si.sqeue; 将PC中的地址回退到SP开始处； 阻塞进程； } } }
第二章 进程管理（2）
2.3 进程同步
多进程并发执行时，由于资源共享或进程合 作，使进程间形成间接相互制约和直接相互制 约关系，这需要用进程互斥与同步机制来协调 两种制约关系。 进程同步的主要任务：协调进程执行次序， 使并发执行的诸进程间能有效地共享资源和相 互合作，使程序的执行具有可再现性。
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。
计算机操作系统中的进程管理和资源分配
计算机操作系统中的进程管理和资源分配计算机操作系统是计算机系统的核心组件之一，负责管理和控制计算机的各种资源，以及协调和执行用户程序。
在操作系统中，进程管理和资源分配是非常重要的功能模块，它们决定了计算机系统的性能和资源利用率。
本文将深入探讨计算机操作系统中的进程管理和资源分配的原理和方法。
一、进程管理进程是计算机执行中的一个程序实例，是操作系统进行任务调度和资源分配的基本单位。
进程管理主要包括进程的创建、撤销、调度和通信等功能。
1. 进程的创建进程的创建是指通过操作系统的调度机制，实现新进程的产生。
创建进程的方式主要有两种：静态创建和动态创建。
静态创建是在系统启动时预先定义好进程模板，然后通过复制模板来创建新进程。
而动态创建是在系统运行时，根据用户的请求动态生成新进程。
2. 进程的撤销进程的撤销是指在进程执行完毕或出现错误时，将进程从系统中清除。
撤销进程时，操作系统需要回收进程所占用的资源，并释放相关的系统数据结构。
撤销进程的方式一般有两种：正常撤销和非正常撤销。
正常撤销是进程执行完毕后自然结束的一种方式，而非正常撤销则是由于进程运行错误或系统故障等原因导致进程提前终止。
3. 进程的调度进程调度是指操作系统根据一定的策略，选择合适的进程执行。
常见的进程调度算法有先来先服务调度（FCFS）、短作业优先调度（SJF）、时间片轮转调度（RR）等。
不同的调度算法会对进程执行顺序产生影响，从而影响系统的响应时间和吞吐量。
4. 进程的通信进程通信是指不同进程之间进行数据交换和信息传递的过程。
进程通信可以通过共享内存、消息传递、管道等方式实现。
通过进程通信，不同的进程可以相互协作，共同完成复杂的任务。
二、资源分配资源分配是计算机操作系统中一个重要的功能模块，它负责将计算机的各种资源按照一定的策略分配给各个进程，以满足进程的需求。
1. 资源管理操作系统需要管理各种资源，包括处理器、内存、硬盘、IO设备等。
资源管理的目标是保证资源的高效利用和公平分配。
操作系统的基本功能
操作系统的基本功能操作系统是计算机系统中一种非常重要的软件，它负责管理和控制计算机的各种资源，使得计算机能够高效地运行。
操作系统的基本功能主要包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理。
一、进程管理进程是指正在运行的程序的实例。
操作系统通过进程管理来控制并发执行的程序，确保它们可以有序地共享计算机的资源。
进程管理的功能包括进程创建、终止、调度、同步和通信。
1. 进程创建操作系统负责创建新的进程。
当用户启动一个应用程序时，操作系统通过分配内存和其他资源，为该程序创建一个进程，并为其分配唯一的标识符。
2. 进程终止当一个进程执行完毕或者发生错误时，操作系统会终止该进程，并释放其占用的资源。
进程终止还可以由用户主动发起，例如通过关闭应用程序窗口来结束进程。
3. 进程调度操作系统通过进程调度算法来决定进程的执行顺序。
进程调度需要考虑各个进程的优先级、等待时间、执行时间等因素，以实现公平和高效的资源分配。
4. 进程同步和通信多个进程可能需要共享资源或者相互合作完成任务。
操作系统通过进程同步机制，如信号量和互斥锁，来保证进程之间的顺序执行或互斥访问。
同时，操作系统还提供进程间通信的机制，如管道和消息队列，使得进程可以相互传递数据和消息。
二、内存管理内存管理是操作系统的另一个重要功能，它负责管理计算机的内存资源，为进程提供必要的内存空间，并保证不同进程之间的内存互不干扰。
1. 内存分配操作系统负责将计算机的内存空间划分为多个分区，并按需为进程分配适当大小的内存。
常见的内存分配算法包括首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。
2. 内存回收当进程终止或者不再使用某一块内存时，操作系统需要将其回收，以便分配给其他进程使用。
内存回收可以通过垃圾回收算法或者手动释放内存来实现。
3. 内存保护为了保证进程之间的互不干扰，操作系统需要实现内存保护机制。
操作系统通过权限设置和地址隔离，确保每个进程只能访问自己被分配的内存空间，从而提高系统的安全性和稳定性。
操作系统的进程管理
二、进程的创建和管理
1、加载程序：操作系统从文件系统或网络位置加载程序到内存中。 2、创建进程：操作系统为新加载的程序创建一个新的进程。
二、进程的创建和管理
3、分配资源：操作系统为新进程分配必要的资源，如内存空间，寄存器和文 件描述符等。
4、初始化寄存器：操作系统的调度器初始化寄存器以准备开始执行。
七、死锁问题
总结来说，操作系统的进程管理是计算机系统运行的关键部分。它负责创建、 调度和终止进程，确保所有的程序都能得到执行，同时处理各种可能的并发问题 以确保系统的稳定和高效运行。
参考内容
内容摘要
操作系统是计算机系统的核心，负责管理和协调硬件和软件资源的运行。其 中，进程管理是操作系统中的一个重要部分，它负责创建，调度和终止进程。
六、进程同步和通信
六、进程同步和通信
在多道程序环境下，需要解决的一个关键问题是如何协调并发执行的各道程 序的活动，这称为进程同步。在并发系统中，各个进程并行执行并且可能会相互 影响。例如，两个进程可能共享一个文件或者一个数据库，因此需要某种机制来 同步对共享资源的访问。此外，进程间还需要一种通信机制来交换信息。信号量 （semaphore）和管程（monitor）是两种常用的同步和通信方法。
操作系统的进程管理
目录
01 一、进程的基本概念
03 三、进程调度
02
二、进程的创建和管 理
04 四、进程的终止
目录
05 五、进程状态和转换
07 七、死锁问题
06 六、进程同步和通信 08 参考内容
内容摘要
操作系统是计算机系统的核心，负责管理和协调硬件和软件资源的运行。其 中，进程管理是操作系统中的一个重要部分，它负责创建，调度和终止进程。
计算机操作系统课件02-1进程的基本概念
(4) 静止阻塞→活动阻塞。处于Blockeds状态的进程，若用激 活原语Active激活后，该进程将转变为Blockeda状态。
4．创建状态和终止状态
1) 创建状态
创建一个进程一般要通过两个步骤：首先，为一个新进程创 建PCB，并填写必要的管理信息；其次，把该进程转入就绪状 态并插入就绪队列之中。
例如，在进行计算时，总须先输入用户的程序和数据，然后 进行计算，最后才能打印计算结果。
用结点(Node，用圆圈表示) 代表各程序段的操作，其中，I代 表输入操作，C代表计算操作，P为打印操作；另外，用箭头 指示操作的先后次序。
I1
C1
P1
I2
C2
P2
S1
S2
S3
(a) 程序的顺序执行
(b) 三条语句的顺序执行
→={(Pi，Pj)|Pi must complete before Pj may start} 如果(Pi，Pj)∈→，可写成Pi→Pj，称Pi是Pj的直接前趋，而称 Pj是Pi的直接后继 在前趋图中，把没有前趋的结点称为初始结点(Initial Node)， 把没有后继的结点称为终止结点(Final Node)。
当用挂起原语Suspend将该进程挂起后，该进程便转变为静止 就绪状态，表示为Readys，处于Readys状态的进程不再被调度 执行。
请求
释放
活动 阻塞
I/O
调度
活动 就绪
激活
挂起
执行
激活 挂起
静止 阻塞
释放
挂起
静止 就绪
图 2-6 具有挂起状态的进程状态图
《计算机操作系统》第2章 进程管理
2.1.3 进程的状态模型
新建
准许
准许
挂起
静止就绪
事件 发生
静止阻塞
激活 挂起
激活 挂起
活动就绪
事件 发生 活动 阻塞
分派 超时
运行
等待 事件
释放
退出
பைடு நூலகம்
图2-8 有挂起态的七状态模型
在新的状态模型中，比较重要的新转换如下： ►（1）活动阻塞→静止阻塞：当内存紧张而系统中又没有就绪进程时，一个阻塞
态进程就会被挂起。
分派
进入
非运行
运行
退出
暂停 图2-3 两状态模型
2.1.3 进程的状态模型
2. 三状态模型
三状态模型中进程的三种基本状态如下：
►（1）就绪状态（Ready）。一个进程获得了除处理机之外所需的一切资源，一 旦得到处理机即可运行。在系统中，将处于就绪状态的多个进程的PCB组织成一 个队列，或按照某种规则排在不同的队列中，这些队列称为就绪队列。
2.1.3 进程的状态模型
3. 五状态模型
新建态
进入就 绪队列
运行态
被调 度 时间片
用完
就绪态
事件
发生
退出态 等待事件 阻塞态
图2-6 五状态模型图
►为便于进程管理，有必要增加一种有用的状态，我们称为新建态，对应于刚刚创建 的进程，操作系统还没有把它加入到就绪队列中，通常是进程控制块已经创建但还 没有加载到内存中的新进程。
►同样，进程从系统中退出时，也增加一种有用的状态，进程被终止直到释放PCB所 处的状态，我们称为退出态。
2.1.3 进程的状态模型
五状态模型中的状态转换：
►（1）空→新建：创建一个程序的新进程。
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。
操作系统进程管理实验报告
操作系统进程管理实验报告一、引言在现代计算机科学中，操作系统的进程管理是确保系统高效运行的关键环节。
本实验旨在通过观察和分析操作系统的进程管理行为，深入理解进程的创建、运行和终止过程，以及操作系统如何对进程进行调度和资源分配。
二、实验目标1、理解进程的基本概念、进程状态及转换。
2、掌握进程的创建、终止和调度方法。
3、观察和分析进程在运行过程中的资源消耗和调度行为。
4、分析操作系统对进程的资源分配和调度策略对系统性能的影响。
三、实验环境与工具本实验在Linux操作系统上进行，使用GNU/Linux环境下的工具进行进程的创建、监控和调度。
四、实验步骤与记录1、创建进程：使用shell命令“fork”创建一个新的进程。
记录下父进程和子进程的PID，以及它们在内存中的状态。
2、进程状态观察：使用“ps”命令查看当前运行进程的状态，包括进程的PID、运行时间、CPU使用率等。
同时，使用“top”命令实时监控系统的CPU、内存等资源的使用情况。
3、进程调度：在“crontab”中设置定时任务，观察系统如何根据预设的调度策略分配CPU资源给各个进程。
4、资源分配：通过修改进程的优先级（使用“nice”命令），观察系统如何调整资源分配策略。
5、终止进程：使用“kill”命令终止一个进程，并观察系统如何处理该进程占用的资源。
五、实验结果与分析1、创建进程：通过“fork”系统调用，成功创建了一个新的进程，并获取了父进程和子进程的PID。
在内存中，父进程和子进程的状态分别为“running”和“ready”。
2、进程状态观察：使用“ps”命令可以看到父进程和子进程的状态均为“running”，同时显示了它们的CPU使用率和运行时间等信息。
通过“top”命令，可以实时监控系统的CPU、内存等资源的使用情况，为进一步分析提供了数据支持。
3、进程调度：在“crontab”中设置定时任务后，系统会根据预设的调度策略以及各个进程的运行状态，动态地分配CPU资源给各个进程。
操作系统中进程管理的原理
操作系统中进程管理的原理操作系统是计算机系统中最为重要的软件之一，其作用是管理计算机的硬件和软件资源，为用户提供一个良好的使用环境。
进程管理是操作系统中的一个重要功能，其原理涉及到多个方面，包括进程的创建、退出、调度、通信等，具有重要的学习价值和实际应用价值。
本文将从进程的定义、特征和组成等方面入手，介绍操作系统中进程管理的原理。
一、进程的定义、特征和组成进程是指正在运行中的程序的一个实例，它是计算机系统中最基本的执行单元。
进程具有以下几个特征：1. 动态性：进程是动态的实体，可以被创建、终止或挂起。
2. 独立性：每个进程都有自己的虚拟地址空间和资源管理机制，能够独立地执行各自的任务。
3. 并发性：多个进程可以在同一时间内执行，实现系统的并发处理。
4. 同步性：进程之间可以通过共享内存、消息传递等方式进行通信和协作，实现数据的交换和同步。
进程由程序代码、数据、堆栈和系统资源等组成。
程序代码是进程的核心，它被存放在内存中，由CPU执行。
数据是进程运行时使用的变量、数组和结构等，它们保存在进程的堆和栈中。
堆是指程序运行时使用的动态分配内存，栈是指程序调用函数时使用的内存空间。
系统资源包括CPU、内存、输入输出设备等。
二、进程的创建和退出进程的创建包括进程控制块（PCB）的分配和初始化、地址空间的分配和初始化、程序代码的装入、系统资源的分配等步骤。
进程的退出则是相反的过程，包括系统资源的回收、地址空间的释放、PCB的回收等。
操作系统中进程的创建和退出通常通过系统调用实现。
在Linux中，创建进程的系统调用是fork()，退出进程的系统调用是exit()。
在Windows中，创建进程的系统调用是CreateProcess()，退出进程的系统调用是ExitProcess()。
三、进程的调度进程的调度是指进程在CPU上的分配和切换。
操作系统中使用多种调度算法对进程进行调度，如先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、时间片轮转等。
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（）。
计算机操作系统_刘乃琦_进程管理
2.1.2前趋图定义 2.1.2前趋图定义
有向无循环图 表示方式： 表示方式： ）1（ ٭p1--->p2 p1----->p2 ({=>---）2（ ٭p1,p2)| p1 必须在p2开始前完成} --->={(p1,p2)| 必须在p2开始前完成} p2开始前完成 P27） （图2-2 P27） 节点表示：一条语句，一个程序段，一进程。 节点表示：一条语句，一个程序段，一进程。 P1 P1 P1 P1
3.PCB的组织 3.PCB的组织 ٭索引(p34图2-8) 索引(p34 (p34图
PCB1 PCB2
执行指针
PCB3 PCB4 PCB5
就绪表指针
PCB6 PCB7
阻塞表指针
进程管理
补充
PCB和进程的代码数据放在一起吗 PCB和进程的代码数据放在一起吗？ 和进程的代码数据放在一起吗？ ٭系统态和用户态 ٭系统空间和用户空间 系统调用和普通调用的区别？ 系统调用和普通调用的区别？ ٭系统调用会引起从用户态进入核心态
进程管理
2.1.4进程的特征和状态 2.1.4进程的特征和状态(4) 进程的特征和状态(4)
3. 挂起状态（被换出内存的状态） 挂起状态（被换出内存的状态） ٭引入原因 ▪ 终端用户请求 ▪ 父进程请求 ▪ 负荷调节需要 ▪ 操作系统需要 ٭进程状态的转换(图2-6) 进程状态的转换( ▪ 活动就绪 静止就绪 ▪ 活动阻塞 静止阻塞 ▪ 静止就绪 活动就绪 ▪ 静止阻塞 活动阻塞
进程管理
2.2.2 进程的终止(2) 进程的终止(2)
二、进程的终止过程 ）1（ ٭检查进程状态； 检查进程状态； ）2（ ٭执行态――>中止，且置调度标志为真。 执行态―― 中止，且置调度标志为真。 ――> ）3（ ٭有无子孙需终止。 有无子孙需终止。 ）4（ ٭归还资源给其父进程或系统。 归还资源给其父进程或系统。 ）5（ ٭从PCB队列中移出PCB. PCB队列中移出 队列中移出PCB.
操作系统的五大功能为
操作系统的五大功能操作系统是计算机系统中至关重要的组成部分，它承担着许多关键的任务和功能。
下面我们将介绍操作系统的五大功能。
一、进程管理进程管理是操作系统最基本的功能之一。
进程是指计算机中运行的程序的实例，它代表着计算机系统中正在运行的任务。
操作系统负责创建、调度和终止进程，以及处理进程之间的通信和同步。
通过进程管理，操作系统能够合理地利用计算机系统的资源，确保多个进程能够有效地共享这些资源。
进程管理还包括处理进程间的并发和互斥问题。
并发是指多个进程同时执行的情况，互斥是指多个进程访问共享资源时的争用问题。
操作系统通过使用各种调度算法和同步机制来解决这些问题，确保进程能够按照既定的优先级顺序执行，并避免资源竞争导致的错误。
二、存储管理存储管理是操作系统的另一个重要功能。
计算机系统中的存储器是用来保存程序和数据的地方，操作系统负责管理这些存储器的分配和回收。
存储管理主要包括内存分配、地址映射和存储器保护等任务。
在多道程序环境下，多个进程需要共享有限的内存资源。
操作系统需要把内存划分为若干块，分配给不同的进程使用。
它还需要跟踪每个块的使用情况，以便在进程不再需要时及时回收。
此外，操作系统还需要将逻辑地址转换为物理地址，并保证每个进程只能访问自己被分配的内存空间，以确保系统的安全性和稳定性。
三、设备管理设备管理是操作系统与计算机硬件之间的接口。
计算机系统中的各种设备，如磁盘、打印机和网络接口卡等，都需要通过操作系统来进行管理和控制。
操作系统负责设备的分配、调度和错误处理，以便合理地利用各种设备资源。
设备管理涉及到中断处理、设备分配和设备驱动程序等问题。
当进程需要使用某个设备时，它会向操作系统发出请求。
操作系统会根据设备的可用性和优先级进行调度，将设备分配给请求的进程，并确保进程能够正确地使用设备。
当设备发生错误或者请求的数据准备好时，操作系统会通知相应的进程进行处理。
四、文件管理文件管理是操作系统的一项核心功能。
计算机操作系统进程管理
计算机操作系统进程管理计算机操作系统进程管理是操作系统中一个重要的组成部分。
它负责控制和调度计算机系统中的各个进程，确保系统资源的合理利用，提高系统的性能和效率。
本文将介绍进程的概念、进程的状态转换、进程调度算法以及进程间通信等内容。
一、进程的概念进程是指计算机中正在运行的程序。
它是计算机系统中的一个独立实体，具有独立的内存空间和执行状态。
每个进程都有自己的标识符（PID），可以独立运行、挂起、终止等。
进程之间是相互独立的，一个进程的运行不会影响其他进程的执行。
二、进程的状态转换进程的状态转换有三种：就绪状态、运行状态和阻塞状态。
当一个进程被创建后，首先处于就绪状态，等待分配CPU资源。
当CPU资源空闲时，操作系统根据调度算法选择一个进程进入运行状态。
运行状态下的进程会执行其任务，直到完成或发生阻塞事件。
当进程发生阻塞事件时，进程会由运行状态转变为阻塞状态，等待事件完成后重新进入就绪状态，等待CPU资源。
三、进程调度算法进程调度算法是操作系统中非常重要的一部分，它决定了进程的执行顺序和时间片分配。
常见的进程调度算法有先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、轮转法（RR）和优先级调度等。
这些调度算法各有优缺点，需要根据实际情况选择使用。
四、进程间通信在操作系统中，多个进程之间需要进行数据共享和通信。
进程间通信（IPC）是实现这一目标的一种机制。
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。
通过这些机制，进程可以传递消息、共享数据和同步操作，实现进程之间的协作和信息交换。
结论：计算机操作系统进程管理是保证计算机系统正常运行的重要组成部分。
它控制和调度着计算机中的各个进程，确保资源的合理利用和系统的高效运行。
进程的状态转换、进程调度算法和进程间通信是进程管理的核心内容，不同的算法和机制对系统性能有着重要的影响。
深入理解和掌握进程管理的原理和技术，可以帮助我们更好地设计和优化计算机操作系统。
计算机操作系统慕课版第二章知识点
计算机操作系统慕课版第二章知识点一、知识概述《操作系统进程管理》①基本定义：说实话，进程就像正在干活的小工人。
它是计算机里正在运行的程序的实例，是系统进行资源分配和调度的基本单位。
好比一家工厂里，不同的任务（程序）分配给不同的工人（进程）去做。
②重要程度：在操作系统里那可是相当重要。
一个系统可以同时运行好多程序，靠的就是进程管理。
要是没了它，整个系统就混乱了，就像工厂没有合理安排工人干活一样。
③前置知识：得对程序是什么有点概念，还得大概了解一下计算机的基本组成，因为进程是在计算机里运行的嘛。
就像要知道工厂的大概布局，才能更好地理解工人干活的流程。
④应用价值：比如说在多任务环境下，像我们一边听歌一边浏览网页，就是进程管理在让两个任务同时进行。
在服务器上更是如此，多个用户同时请求服务，进程管理就负责分配资源让每个请求都得到处理。
二、知识体系①知识图谱：进程管理就像是操作系统这个大框架中的支柱之一。
它和内存管理、文件管理等其他模块共同构成整个操作系统。
②关联知识：和内存管理关系密切，因为进程运行需要内存空间。
和CPU调度也有关，就像工人要在特定的工作地方（CPU）工作，得有个调度机制。
③重难点分析：- 掌握难度：对于初学者来说有点难。
最大的难点是理解进程的状态转换，类似工人的不同工作状态。
- 关键点：理解进程的并发执行以及进程间的通信方式。
④考点分析：- 在考试中的重要性：非常重要，经常出现。
- 考查方式：可能会让画进程状态转换图，或者分析进程间通信的案例。
三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析：进程是有自己的代码、数据和执行上下文的实体。
代码就是工人做活的“手艺”，数据就是工作要用的材料，执行上下文像是在特定时刻工人的工作状态（比如干到哪一步了）。
②特征分析：- 动态性：进程在执行过程中状态会变，就像工人今天状态好能多干，明天状态差就干得少些。
- 独立性：每个进程好像一个独立的小世界，都有自己的资源和状态。
操作系统的基本功能和分类
操作系统的基本功能和分类操作系统（Operating System，简称OS）是计算机系统中最基本的系统软件，它是计算机硬件和应用程序之间的桥梁，负责管理和控制计算机的资源，为用户和其他软件提供服务。
操作系统的基本功能包括：进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理等。
根据应用环境和功能特点，可以将操作系统分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统和网络操作系统等多种类型。
一、基本功能：1.进程管理：操作系统负责对进程的创建、调度、挂起和终止等管理任务。
进程是程序的一次执行，它包括程序代码、数据和资源等。
操作系统通过分配CPU时间片，实现对各个进程的公平调度，保证各个进程都能有机会执行。
2.内存管理：操作系统管理计算机的内存资源，包括内存的分配、回收和地址映射等功能。
它为每个进程分配独立的内存空间，防止进程间互相干扰。
当内存不足时，操作系统会进行内存交换或虚拟内存的管理，通过将部分进程的数据和代码放到磁盘上，来释放内存空间。
3.文件系统管理：操作系统管理计算机的文件和目录系统，提供对文件的读写、创建、删除等操作。
文件系统通过目录结构组织文件，方便用户查找和管理。
同时，它还负责对文件的共享、权限控制和数据备份等功能。
4.设备管理：操作系统管理计算机的硬件设备，包括输入设备（如键盘、鼠标）、输出设备（如显示器、打印机）和存储设备（如硬盘、光盘）。
操作系统负责设备的驱动程序加载、设备的分配和回收、设备的中断处理等任务，使得应用程序能够方便地使用各种硬件设备。
二、分类：1.批处理操作系统：批处理操作系统适用于处理大量相似任务的场景，用户通过批处理作业提交一批程序，操作系统按照预先设定的策略自动进行执行。
批处理操作系统主要用于计算机中的科学计算、数据处理等领域。
2.分时操作系统：分时操作系统适用于多用户的场景，它能够同时为多个用户提供服务。
操作系统通过轮流分配CPU时间片给各个用户进程，使得每个用户都能感受到自己独占计算机的感觉。
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一、进程的创建 1.进程图
描述进程的家族关系的有向树
进程的创建
操作系统发现要求创建新进程的事件后，调用进程创建原语 Creat()创建新进程。
进程的创建过程：
申请空白PCB 为新进程分配资源 将新进程插入就绪队列
初始化进程控制块
2 进程控制
一、进程的创建 二、进程的终止 三、进程的阻塞与唤醒 四、进程的挂起与激活
3.进程唤醒过程 阻塞进程等待的事件发生，有关进程调用唤醒原语 wakeup()唤醒等待该事件的进程 把阻塞进程从等待该事件的阻塞队列中移出； 置进程状态为就绪态，将PCB插入到就绪队列中。
阻塞原语与唤醒原语作用相反，成对使用
2 进程控制
一、进程的创建 二、进程的终止 三、进程的阻塞与唤醒 四、进程的挂起与激活
的PCB
2 进程控制
一、进程的创建 二、进程的终止 三、进程的阻塞与唤醒 四、进程的挂起与激活
三、进程的阻塞与唤醒 1.引起进程阻塞和唤醒的事件
1)请求系统服务 2)启动某种操作 3)新数据尚未到达 4)无新工作可做
进程阻塞过程
调用阻塞原语阻塞自己； 阻塞，并加入阻塞队列；
将PCB中的状态改为 转进程调度。
四、进程的挂起与激活
当出现引起进程挂起的事件时，系统利用挂起原语suspend() 将指定进程或处于阻塞的进程挂起。 1.进程的挂起过程 检查被挂起进程的状态：
若处于活动就绪，则改为静止就绪； 若处于活动阻塞，则改为静止阻塞； 若挂起的进程正在执行，则重新进行进程调度。
当发生激活进程的事件时，系统利用激活原语active()将指定 进程激活。
进程的激活过程 1) 激活原语先将进程从外存调入内存； 2) 检查该进程的状态：
若为静止就绪，则改为活动就绪； 若为静止阻塞，则改为活动阻塞。
计算机操作系统 进程管理
进程管理
1 进程的基本概念 2 进程控制 3 进程同步 4 经典进程的同步问题 5 进程通信 6 线程
进程控制是对系统中的全部进程实施有效的管理，包括进程 创建、终止、进程阻塞和唤醒。
一、进程的创建 二、进程的终止 三、进程的阻塞与唤醒 四、进程的挂起与激活
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进程的终止过程
找出被终止进程的PCB 若进程状态为运行态，置CPU调
度标志为真 若其有子孙进程，终止其子孙进程并回收
其资源
回收终止进程的资源 回收终止进程