导图社区 408计算机操作系统进程与线程上
408计算机操作系统进程与线程上的思维导图,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(没有引入线程时);本图还介绍了进程的特征、进程的状态与切换、进程的控制知识。
王道408处理机调度(下)--经典的调度算法,内容有:先来先服务(FCFS)、短作业优先(SF)、优先级调度算法、高响应比调度算法、时间片轮转调度算法、多级队列调度算法、多级反馈队列调度算法。
王道408计算机系统概述--操作系统的发展与分类,操作系统是负责协调软硬件等计算机资源的工作,为上层用户,应用程序提供方便的接口软件系统。
王道进程的切换和同步与互斥的思维导图,任何进程的切换都是在操作系统内核的支持下运行的;同步是为了合作完成某任务而建立的多个进程,所以要相互进行通信同步;互斥是当一个进程访问临界资源的时候,其他进程不能访问。
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进程与线程(上)
进程的概念和特征
进程定义: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(没有引入线程时)
进程实体(又称进程映像) 包括
程序段
相关数据
进程控制块PCB
PCB定义:描述进程的基本情况和运行状态,进而控制和管理进程。
PCB是进程存在的唯一标志
进程与进程映像的区别:进程是动态的,进程映像是静态的
进程的特征
动态性:进程的依次执行,具有一定的生命周期,所以进程是动态的。
并发性:多个进程能在一段时间同时运行
独立性:进程实体是一个能够独立接收调度,运行,获得资源的一个基本单位
异步性:进程以不可预知的速度向前推进。
进程的状态与切换
进程的状态
运行态:进程正在处理机上运行
就绪态:进程获得一切资源,只等待处理机(时间片)
阻塞态(等待态):进程正在等待某个事件而暂停运行
注意两者的区别
创建态:正在被创建,并未进入就绪态
结束态:进程正在从系统中消失。
进程的切换
就绪态 到 运行态:处于就绪态的进程获得处理机
运行态 到 就绪态:运行态进程的时间片用尽。
运行态 到 阻塞态:因为外部I/O请求的发生。
阻塞态 到 就绪态:进程等待其他资源的获得。
注意:运行到阻塞是主动的行为 而阻塞到就绪是被动的行为
进程的控制
进程的创建
分配进程标识符PID,申请PCB
为进程分配资源,分配必要的内存空间
初始化PCB
若进程就绪队列可以接纳新进程,进程就进入就绪态
进程的终止
根据进程标识符PID,检索PCB,读取进程状态
若进程处于运行态,终止运行,剥夺处理机。
终止进程之下的子进程
该进程拥有的全部资源还给父进程或者处理机
将PCB从队列中删除
进程的阻塞和唤醒
阻塞原语的执行过程
通过进程标识符PID,找到对应的PCB
若该进程处于运行态,保护现场,将其状态转换为阻塞态
将PCB插入相应事件的等待队列
唤醒原语的执行过程
找到等待队列进程中对应的PCB
将其从等待队列中移出,将其状态置为就绪态
将PCB插入就绪队列,等待调度程序调度。
进程切换
进程切换是在内核态下完成的
进程切换过程
保存处理机上下文,包括PC和其他寄存器
更新PCB信息
将进程的PCB移入相应的队列
选择另一个进程执行,更新其PCB
更新内存管理的数据结构
恢复处理机上下文