操作系统（二）

偏执的太偏执、 2023-08-17 15:36 102阅读 0赞

### 操作系统（二） ###

*  前趋图
 *  进程的描述
 *  进程控制

# 前趋图 #

> 所谓前趋图(Precedence Graph)，是指一个有向无循环图，可记为DAG(Directed Acyclic Graph)，它用于描述进程之间执行的先后顺序。图中的每个结点可用来表示一个进程或程序段，乃至一条语句，结点间的有向边则表示两个结点之间存在的偏序(Partial Order)或前趋关系(Precedence Relation)。

> 偏序（Partial Order）：  
> 设A是一个非空集，P是A上的一个关系，若P满足下列条件：  
> Ⅰ 对任意的a∈A，（a,a）∈P;(自反性）  
> Ⅱ 若（a,b）∈P，且（b,a）∈P，则 a=b;（反对称性）  
> Ⅲ 若（a,b）∈P，（b,c）∈P，则（a,c）∈P;（传递性）  
> 则称P是A上的一个偏序关系。  
> 整除关系便是一个定义在自然数上的一个偏序关系|，3|6的含义是3整除6。大于或等于也是定义在自然数集上的一个偏序关系。

# 进程的描述 #

1.  进程的定义  
    (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) 进程是具有独立功能的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。
2.  进程与程序的关系  
    进程 程序  
    ●动态的 静态的  
    ●并发的 顺序  
    ●暂时的 永久的  
    ●数据结构=程序+数据+PCB  
    ●程序与进程不是一一对应关系
3.  进程的基本状态及转换  
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4.  挂起操作的引入  
    引入挂起操作的原因：  
    (1) 终端用户的需要。　　  
    (2) 父进程请求。  
    (3) 负荷调节的需要。　　  
    (4) 操作系统的需要。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMTQ2NjUw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]
5.  PCB(进程控制块)  
    进程的组成:  
    ●进程控制块PCB  
    ●程序段  
    ●数据段  
    ●堆栈  
    进程控制块PCB的作用  
    (1) 作为独立运行基本单位的标志。  
    (2) 能实现间断性运行方式。  
    (3) 提供进程管理所需要的信息。  
    (4) 提供进程调度所需要的信息。  
    (5) 实现与其它进程的同步与通信。

# 进程控制 #

1.  操作系统内核  
    系统态，又称为管态、内核态。  
    用户态，又称为目态。  
    支撑功能：  
    (1) 中断处理：内核最基本的功能，整个OS活动的基础。如：系统调用、键盘输入、设备驱动、进程调度等。  
    (2) 时钟管理：内核的一项基本功能，用处很多，如时间片、实时系统中的截止时间控制。  
    (3) 原语操作。原语（Primitive）由若干条指令组成，用于完成一定功能的一个过程。是原子操作（Atomic Operation），即操作中的所有动作要么全做，要么全不做，不可分割，不可中断，运行于系统态。（很多系统调用就是原语，但系统调用并不都是原语）
2.  进程的创建  
    引起进程创建的事件：  
    ●用户登录  
    ●新作业进入系统  
    ●提供服务  
    ●应用请求  
    创建原语要做的工作：  
    ●申请空白PCB  
    ●为进程分配资源  
    ●初始化PCB  
    1.初始化进程描述信息  
    2.初始化处理机状态信息  
    3.初始化进程控制信息  
    ●将新进程插入就绪队列
3.  进程的撤消  
    引起进程撤消的事件:  
    ●进程正常结束  
    ●进程异常结束  
    ●外界干预

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