文档介绍：第二章进程管理为了提高计算机资源的利用率,采用多道程序设计技术,程序并发执行环境带来了结果不可再现性的问题。为此本章引入进程概念用以描述程序并发执行, 进而深入分析进程的控制、同步、通讯、死锁和调度原理用以解决程序并发执行带来的问题,使多道程序有效执行。并发性是操作系统最重要的特征,进程是操作系统最基本最重要的概念,进程管理是操作系统的重点和难点。教学要求?熟悉进程引入的必要性;熟练掌握进程的定义和特征,熟练掌握进程的三个基本状态、状态的转换和状态转换的关系,熟练掌握进程存在的唯一实体--进程控制块, 熟悉进程上下文。?熟悉内核的功能, 掌握增加“挂起”、“激活”操作的五个状态图和状态的转换, 熟悉创建、撤消、阻塞、唤醒、挂起和激活进程控制原语的功能, 了解线程的概念、引入线程的好处和线程的应用。教学要求-1 ?熟悉进程间制约关系, 掌握临界资源和临界区概念, 掌握进程同步和进程同步机制, 熟悉利用硬件技术解决进程同步机制。?熟练掌握信号量机制(记录型信号量和 P、V操作) 的概念、定义和实质,熟练掌握利用信号量机制实现进程互斥和同步, 熟悉用信号量机制描述前趋关系。掌握利用信号量解生产者-消费者问题等经典同步问题, 掌握进程同步分析方法。?熟悉进程通讯的概念和共享存储器系统、消息传送系统、管道通信系统三类高级通讯机制, 掌握消息缓冲队列通信机制。教学要求-2 ?熟悉处理机三级调度概念和处理机调度模型, 掌握作业的状态和作业调度的功能。掌握进程调度的方式和功能, 熟悉调度方式和算法的选择准则, 掌握七种调度算法及适合范围。?掌握死锁的定义和产生死锁的原因, 掌握死锁的四个必要条件; 熟悉预防死锁的方法,熟练掌握银行家算法及其在死锁避免中的应用; 掌握资源分配图的简化及其死锁定理, 熟悉解除死锁的方法。?了解模块接口法、层次结构法和客户/服务器结构三种操作系统结构, Windows2000 框架图。进程管理目录 进程的引入和描述 为什么引入进程 进程的描述 进程控制模块( PCB ) 进程上下文 . 进程控制 内核 进程状态的细化 进程控制原语 线程概念 Linux 进程控制原语和 Windows 进程、线程控制 API 函数进程管理目录-1 进程同步 进程同步的概念 硬件技术实现进程同步机制 信号量机制 利用信号量实现进程互斥 利用信号量实现进程同步 经典进程同步问题 进程同步的分析 Win32 进程、线程互斥和同步 API 函数 进程通信 共享存储器系统 消息传递系统 管道通信 Windows 2000 内部进程通信机制-本地过程调用 LPC 进程管理目录-2 调度 作业的状态和处理机三级调度 处理机调度模型 进程调度 调度方式和算法的选择准则和评价 作业/进程调度算法 进程死锁 死锁的原因和条件 死锁的预防 死锁的避免 死锁的检测 死锁的解除进程管理目录-3 操作系统结构 操作系统采用结构程序设计的必要性 模块接口法 层次结构法 客户/服务器( C/S)方式 Windows2000 的体系结构 实验和习题 实验 1:Linux/UNIX 进程控制的系统调用的使用 实验 2:Win32 进程控制和同步的 API 函数的使用 实验 3:系统性能的监视 选择题 问答题 进程的引入和描述 为什么引入进程?为了提高资源利用率,系统采用多道程序设计,程序执行环境由顺序执行变为并发执行。 (Sequential Execution )与特征一个较大的程序通常都由若干个程序段组成,程序在顺序的处理机上执行时,各程序段必须按照先后次序逐个执行。程序各程序段先后执行次序关系可用前趋图表示。?前趋图( Predecessor Graph )是一个有向无循环图,图由结点和结点间有向边组成,结点代表各程序段操作,而结点间的有向边表示两程序段操作之间存在的前趋关系( “→”)。两程序段 Pi和Pj的前趋关系表示成 Pi →Pj,Pi是Pj的前趋, Pj是Pi的后继。 P 1C 1I 1I 2C 2P 2