操作系统基础第二讲

操作系统基础第二讲 进程管理

考点一：进程的基本概念

1. 进程的顺序执行

1. 概念

   

   

2. 前驱图

   

   

2. 程序并发执行的特征

1. 间断性

   

2. 失去封闭性

   

3. 不可再现性

   

考点二： 进程的特征与状态

1. 特征的定义

2. 进程的三种基本状态

1. 就绪态

   已经分配好除CPU以外所有必要资源，可以进入处理机，排队等待

2. 执行态

   正在处理机中执行的状态

3. 阻塞态

   正在执行的进程由于发生事件（如I/O请求失败，资源占用等），无法继续执行，进入阻塞态等待分配资源

3. 挂起状态

1. 创建状态

   申请空白PCB，填写人控制管理信息；分配资源；转入就绪态

   

   

2. 终止态

   等待系统进行善后处理，将PCB清零，并将PCB空间返还系统

   

   

3. 终止状态操作过程

   

4. 引起阻塞事件

   

4， 进程控制块

1. 进程控制块PCB作用

   

2. 处理机状态

   

考点四：进程同步

1. 基本概念

1. 间接相互制约

   

2. 直接相互制约

   

3. 临界资源

   

4. 临界区

   

5. 同步机制应遵循的规则

   

   

2. 进程同步软件实现方法

1. 单标志法

   

   

2. 双标志先检法

   

   

   同时进入会违背忙则等待

3. 双标志后检法

   

   

   两进程都想进去会导致饥饿

4. Peterson算法

   

   

   解决了饥饿现象，但会处于忙等

3. 进程同步硬件实现方法

1. 关中断

   

2. 利用Test-and-Set指令实现互斥

   

   

4. 锁机制

1. LockOne类

   

2. LockTwo类

   

3. Peryerson锁

   

4. Barkey锁

   

5. 信号量机制

1. 整形信号量

   

   阻塞：P（S）/wait（S）

   释放：V（S）/signal（S）

2. 记录型信号量

   

3. AND型信号量

   

6. 信号量的应用

1. 利用信号量实现进程互斥

   

   

   

   

考点五：管程机制

1. 管程的定义

2. 管程的组成

3. 管程的特性

4. 管程与进程的对比

5. 条件变量

考点六：进程通信

1. 为什么需要进程通信

进程通信特点

2. 消息传递系统

3. 管道通信

4. 消息传递通信的实现方法

1. 直接通信

   

2. 间接通信

   

5. 线程

1个进程包含多个线程

作为调度和分派的基本单位

进程可以拥有资源，并作为系统中拥有资源的基本单位

线程本身并不拥有系统资源，仅有一点必不可少，能保证独立运行的资源；被允许多个线程共享该进程所拥有资源。

• 内核支持线程和用户级线程

  

  

考点七：经典同步问题

1. 哲学家进餐问题

2. 读者写者问题

3. 理发师问题

4. 抽烟者问题