第二章 - 进程

2.1 进程的定义、组成、组织、特征：

2.1.1 进程的定义：

• 程序：一个指令序列

1. 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
2. 单道程序：
   1. 一次只能处理一个程序，当该程序运行时，cpu、内存、I/O设备都要为它一个程序服务
   2. 程序的代码放在程序段内，程序运行过程处理的数据放在数据段
3. 多道程序：
   1. 一次可以处理多个程序
   2. 问题？操作系统怎么找到各程序存在内存的位置　　
   3. 解决问题：系统为每个程序配置一个数据结构，叫做进程控制块PCB，来扫描进程的各个信息
4. 进程实体：
   1. 程序段、数据段、PCB组成进程实体(进程映像)
   2. 进程实体，也可以叫做进程

2.1.2 进程的组成：

• 进程的组成说的是：进程内部由哪些部分构成(和进程的组织要区分开)

1. PCB：
   1. PCB是进程存在的唯一标识
   2. 进程描述、资源分配等
   3. 记住：PCB进程的管理者，所需的数据全在PCB中
      1. 如：分配进程优先级、进程标识的PID、UID，I/O设备的分配
2. 程序段：
   1. 存放要执行的代码　　
3. 数据段：
   1. 存放程序运行过程中处理的各种数据

2.1.3 进程的组织：

• 进程的组织说的是：多个进程之间组织的方式
• 说的目的是：一个操作系统有非常多个PCB，它们是怎么有效的管理起来这么多个PCB

1. 链接方式：
   1. 把当前运行的进程分为不同的运行状态
   2. 这些运行状态会通过指针指向不同的PCB
   3. 指向不同的PCB，优先级高的会在前面
2. 索引方式：
   1. 和链接方式一样，它是通过索引表来指向

 

 2.1.4 进程特征：

 2.1.5 总结：

1. 什么进程是：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
2. 进程的组成：PCB、程序段、数据段
   1. PCB是基础存在的唯一标识、基础的管理者
   2. 程序段：放程序执行代码
   3. 数据段：放运行时使用的数据
3. 组织方式：链接、索引

2.2 进程的状态与转换：

2.2.1 进程的状态：

1. 三种基本状态：
   1. 运行态、就绪态、阻塞态
2. 其它两种状态：
   1. 创建态、终止态

2.2.2 进程的转换：

 

 

 2.2.3 总结

1. 运行态：有cpu有资源
2. 阻塞态：什么都没有，可能是在等某个IO操作
3. 就绪态：有处了CPU之外的所有资源
4. 创建态：进程的创建
5. 终止态：进程的终止

 

2.3 进程的控制：

1. 进程的控制用原语进行控制
   1. 原语是要么全执行，要么全不执行
   2. 用关/开中断来实现
2. 原语的不同操作共性：
   1. 跟新PCB中的信息
   2. 将PCB插入合适的队列
   3. 分配或回收资源
3. 想关原语：
   1. 创建原语
   2. 终止原语
   3. 阻塞原语 -阻塞和唤醒要成对出现
   4. 唤醒原语 -阻塞和唤醒要成对出现
   5. 切换原语
4. 各原语的功能：

 

 

 

 

 

 

 

2.9 FCFS、SJF、HRRN调用算法：

2.9.1 先来先服务FCFS：

• FCFS的调度算法，跟排队买奶茶一样，谁先，谁执行　

 

•  FCFS概念

 

 

2.9.2 短作业优先(不抢占、抢占)JSF：

• JSF的调度算法，就是运行时间短的优先(抢占)

 

• SRTN短作业抢占调用算法，根据运行的时间来互相抢占

 

•  短作业的算法概念

 

 2.9.3 高响应优先HRRN:

• 根据响应比来决定优先执行顺序，得出响应比，就可以算周转时间了

 

• HRRN的概念

 

 2.9.4 三种算法的对比:

 

 2.9.5 总结、细节：

1. 记住周转时间、带权周转时间、等待时间、和平均时间的公式
2. 记住HEER的响应比的公式
3. 细节：带权周转时间，指的是周转时比运行时间大多少倍
4. 细节：等待时间公式是：等待时间=周转时间-运行时间-(IO设备操作时间-IO时间的减和不减要根据具体来分析)
5. 大细节-考试会考：JSF算法是平均等待时间，平均周转时间最少(宏观上理解这句话)