进程

进程的特征:
动态性
并发性
独立性
异步性

进程的结构:
组成:程序、数据集合、进程控制块PCB(process control block)
pcb:是进程存在的唯一标志。

PCB信息:
进程标识信息:进程的内部和外部标识
处理机状态信息:通用寄存器值、指令计数器值、用户栈指针值
进程调度信息:进程状态、进程优先权、进程调度的其他信息
其他信息:程序及数据地址、进程同步和通讯机制、资源清单、链接指针

PCB的组织:
方式一:
单一队列:所有进程的PCB通过链表组织成为一个单一队列。适用于进程数目不多的系统,如Windows操作系统。
方式二:
表格结构:pcb按进程状态不同,组织成不同的表格:就绪进程表、执行进程表(多机系统中)及阻塞进程表
方式三:

PCB按进程状态的不同用链接指针组成不同的队列:就绪进程队列、阻塞进程队列

两状态:执行、未执行
进程获得处理机,进入执行状态:当时间片结束或其他某种原因,进程释放处理机,暂停执行,处于未执行状态。
两状态进程模型:队列形式
未执行:可分为就绪(ready)和阻塞(blocked)

进程的五种状态:
执行状态(Running)占用处理机(单处理机环境中,某一事克仅一个进程占用处理机)
就绪状态(Ready)准备执行
阻塞状态(Blocked)等待某事件发生才能被执行,如等待i/o完成等
新状态(New)进程已经创建,但未被os(操作系统operation system)接纳为可执行进程
终止状态(Terminated)停止或者取消,被os从执行状态释放

如果一个父进程被终止:其所有的子进程都必须终止。

问题:多个进程竞争内存资源
1)内存资源紧张
2)无就绪队列

解决办法
1)采用交换技术:换出一部分进程到外存,腾出内存空间
2)采用虚拟存储技术:每个进程只能装入一部分程序和数据

进程控制:
1)系统模式(控制模式、内核模式)
具有较高的特权,用户不能访问到它所保护的数据,内核模式下的处理机及其指令、寄存器、内存都受到完全控制和保护
2)用户模式
既有较低的特权

用户程序执行到一条系统调用,进入操作系统内核执行
执行完系统调用的功能,返回到用户模式

操作系统内核(Kernel)
操作系统的核心,是基于硬件的第一层软件扩充,提供操作系统最基本的功能,是操作系统工作的基础
(中断处理程序,设备驱动程序等)、基本的、公共的、运行频率较高的模块(如时钟管理、进程调度等)以及关键性数据结构独立开来。使之常驻内存,并对它们进行特殊保护。通常把这一部分称为操作系统内核。

用户通过系统调用访问操作系统的功能,这些功能都是通过操作系统内核实现的。

进程切换:
创建/终止
阻塞/唤醒
挂起/激活

进程创建的原因:
提交新的批处理作业
交互式用户注册
操作系统提供服务
父进程创建子进程

进程调度方式
1)非剥夺方式
2)剥夺方式

原文地址:https://www.cnblogs.com/yjp372928571/p/11373744.html