操作系统2-1
操作系统学习指导与习题(含答案)

三种基本状态可经一定的触发条件而转换。
进程是资源分配的基本单位,同时进程也可作为独立运行的基本单位,用户可以从进程
的观点来研究操作系统。但由于系统资源数量的有限,必然导致诸进程间竞争资源。用户进
程和系统进程之间、同一用户作业的内部进程之间、不同用户各作业的进程之间、各系统进
程之间都存在资源竞争问题。竞争资源的进程间存在着两种关系:(1)资源共享。虽然诸进
变迁、进程的组成、进程控制块的内容及作用);进程的控制(包括进程的建立、进程的撤消、
进程的阻塞、进程唤醒等);原语的含义、作用及内容;临界资源、临界区的基本概念;进
程互斥与同步的基本概念;P、V 操作的控制机理;进程间的通信;常用进程调度算法;死
锁的基本概念;产生死锁的原因和预防死锁产生的具体措施等。
计算机激光照排系统
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
10. 若操作系统看作是计算机资源的管理者,则下列不属于操作系统管理的资源的是
__________。
A. 程序
B. 内存
C. CPU
D. 中断
11. 操作系统的功能是进行文件管理、处理器管理、作业管理、设备管理和(
)管
理。
A. 存储器
B. 进程
C. 系统
户有着密不可分的关系,它在计算机系统中位于计算机裸机和计算机用户之间。 紧挨着硬
件的就是操作系统,它通过系统核心程序对计算机系统中的几类资源进行管理,如处理机、
存储器、输入/输出设备、数据与文档资源、用户作业等,并向用户提供若干服务,通过这
些服务将所有对硬件的复杂操作隐藏起来,为用户提供一个透明的操作环境。
于低级通信方式,该方式以控制进程并发执行为主要目的,而利用通信原语进行高级通信则
操作系统第二版课后习题答案

操作系统第二版课后习题答案操作系统第二版课后习题答案操作系统是计算机科学中的重要领域,它负责管理计算机硬件和软件资源,为用户提供良好的使用体验。
在学习操作系统的过程中,课后习题是巩固和深化知识的重要方式。
本文将为大家提供操作系统第二版课后习题的答案,帮助读者更好地理解和掌握操作系统的知识。
第一章:引论1. 操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理。
2. 进程是指正在执行的程序的实例。
进程控制块(PCB)是操作系统用来管理进程的数据结构,包含进程的状态、程序计数器、寄存器等信息。
3. 多道程序设计是指在内存中同时存放多个程序,通过时间片轮转等调度算法,使得多个程序交替执行。
4. 异步输入输出是指程序执行期间,可以进行输入输出操作,而不需要等待输入输出完成。
第二章:进程管理1. 进程调度的目标包括提高系统吞吐量、减少响应时间、提高公平性等。
2. 进程调度算法包括先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、优先级调度、时间片轮转等。
3. 饥饿是指某个进程长时间得不到执行的情况,可以通过调整优先级或引入抢占机制来解决。
4. 死锁是指多个进程因为争夺资源而陷入无限等待的状态,可以通过资源预分配、避免环路等方式来避免死锁。
第三章:内存管理1. 内存管理的主要任务包括内存分配、内存保护、地址转换等。
2. 连续内存分配包括固定分区分配、可变分区分配和动态分区分配。
3. 分页和分段是常见的非连续内存分配方式,分页将进程的地址空间划分为固定大小的页,分段将进程的地址空间划分为逻辑段。
4. 页面置换算法包括最佳置换算法、先进先出(FIFO)算法、最近最久未使用(LRU)算法等。
第四章:文件系统管理1. 文件是操作系统中用来存储和组织数据的逻辑单位,可以是文本文件、图像文件、音频文件等。
2. 文件系统的主要功能包括文件的创建、删除、读取、写入等操作。
3. 文件系统的组织方式包括层次目录结构、索引结构、位图结构等。
操作系统必备基础知识

操作系统必备基础知识今天给大家推荐两份大佬们总结的PDF,一份是计算机基础知识,一份是操作系统,反正帅地看完之后,和面试官聊天,都有点飘了,废话不多说,下面就让小编带你去看看哪些操作系统必备基础知识,希望能帮助到大家!操作系统基础知识操作系统是计算机体系中必不可少的核心系统软件,其他软件(如编辑程序、汇编程序、编译程序、数据库管理系统等系统软件,以及大量应用软件)是建立在操作系统的基础上,并在操作系统的统一管理和支持下运行。
操作系统是用户与计算机之间的桥梁,用户可以通过操作系统提供的功能访问计算机系统中的软硬件资源。
操作系统的作用是通过资源管理提高计算机系统的效率,改善人机界面,为用户提供有好的工作环境。
有效地组织和管理系统中的各种软硬件资源,合理的组织计算机系统工作流程,控制程序的执行,并且向用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。
简单的说,操作系统就是运行在计算机硬件和软件(其他系统软件和应用软件)之间的一个系统软件,它的主要作用就是让计算机能够运行的很好的同时让你觉得也不错。
操作系统分为这么几种:批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统、微机操作系统(这个我们就比较常见了,比如Linux、Windows、Unix、手机上的基于Unix的安卓系统等等)。
操作系统的功能可分为5大部分:处理机(CPU)管理、文件管理、存储管理、设备管理和作业管理。
下面说说处理机管理中的一些基础知识。
三态模型五态模型在多道程序环境的系统中,存在多个可以一起进行(并发执行)的进程,因此必然会存在进程之间的通信问题。
进程间的通信主要有同步、互斥、调度、死锁、信号量机制等问题进程间的同步多个进程都是独立进行的,有的时候需要在某些地方协调一下,比如进程A在生产一个原件,进程B要加工这个原件,这时候就需要进程B等待进程A完成后才能开始进行,这就是进程之间的同步。
进程间的互斥这就是指两个进程都想用同一个资源,但是这个资源同时只能被一个进程使用。
1:操作系统的主要组成部分

1:操作系统的主要组成部分
操作系统是一种软件程序,它是计算机系统中最基础、最重要的组成部分。
操作系统的主要组成部分包括内核、系统调用接口、程序管理、进程调度、内存管理、文件系统和网络管理等。
1. 内核
内核是操作系统最核心的部分,它控制计算机硬件和软件资源分配和管理。
内核负责管理存储器、处理器、输入输出等计算机资源增加操作系统的功能。
2. 系统调用接口
系统调用是操作系统提供给应用程序的一组接口,它们允许应用程序与操作系统进行交互并使用系统资源。
系统调用接口是操作系统与应用程序之间的接口,它们包括进程管理、文件系统、网络管理等。
3. 程序管理
程序管理将应用程序组织到可以执行文件中,并且在操作系统中运行。
程序管理包括加载、链接、排错和卸载等操作,使得用户能够更好的运用计算机资源。
4. 进程调度
进程调度是指操作系统对进程的调度管理,以此来对计算机硬件资源进行合理的协调和分配。
进程调度是操作系统中最基础的功能之一,使得多任务可以同时进行。
5. 内存管理
内存管理是操作系统管理计算机主存储器的一组功能,它识别空闲内存并将其分配给运行的应用程序。
它还负责在内存中对数据进行读写操作,并保护数据免受未授权访问。
6. 文件系统
文件系统是操作系统负责管理持久存储设备上的文件的一组功能。
文件系统使得应用程序可以创建、读取、写入和删除文件,还提供了对目录结构、权限和用户访问控制等的管理。
7. 网络管理
网络管理是操作系统提供的一系列功能,用于管理计算机系统与其他计算机系统的网络连接和通信。
网络管理可以让计算机与互联网进行更好的交互。
第二章 Windows 10操作系统

1.库的显示
在Windows10中,库是默认不显示的,我们需 要将它显示出来。步骤如下:
在“文件资源管理器”窗口的上部,单击“查 看→选项”,弹出“文件夹选项”对话框;
文本框:文本框主要用来接收用户输入的信息, 以便正确完成对话框的操作。
数值框:用于输入或选中一个数值,它由文本框 和微调按钮组成。
2.2.5 Windows10的输入法
Windows10操作系统支持多达109种语言, 对小语种语言的支持也更加丰富。
Windows10系统中语言选项更加直观与便 捷化,通过“开始→设置→语言”,打开 “语言”对话框,在对话框界面中可以更改或 添加显示语言、输入语言和其他功能。
2.3.2 “文件资源管理器”的组成
可以用“文件资源管理器”查看计算机的 所有资源,特别是它提供的树形的文件系 统结构,使我们能更清楚、更直观地认识 计算机的文件和文件夹。
另外,在“文件资源管理器”中还可以对 文件进行各种操作,如:打开、复制、粘 贴、移动等。
“文件资源管理器”由Ribbon菜单栏、左 窗口、右窗口组成。
单击“查看→显示库→确定”。 这样就可以在“文件资源管理器”窗口左侧的
导航窗格中,看到“库”的文件夹了。
2.库的建立和删除
(1)库的建立
库的文件夹里面开始只有默认的几个库,如果 想要建立自定义的“库”,可以进行以下操作。
“文件资源管理器”窗口左侧的导航窗格中单 击“库”,然后在右侧窗格空白处单击鼠标右 键,在弹出的快捷菜单中选择“新建→库”, 输入库的名字,按下“回车”键,就完成了 “库”的建立。
计算机二级操作系统知识点解答

计算机二级操作系统知识点解答操作系统(Operating System,简称OS)是一种用于控制和管理计算机硬件资源和软件资源的系统软件。
它是计算机系统中最基本的软件之一,负责启动、加载和运行其他程序,并提供用户与计算机硬件之间的接口。
计算机二级操作系统考试是计算机技术和信息化专业技术资格考试(水平测试),是一个评价计算机操作系统知识掌握程度的证书考试。
下面将介绍计算机二级操作系统知识点,并对其中的一些重要概念做详细解答。
一、操作系统基本概念1.操作系统的定义和作用操作系统是计算机硬件与应用程序之间的桥梁,它负责管理计算机硬件资源,为应用程序提供运行环境,提高计算机的资源利用率。
2.操作系统的基本功能操作系统的基本功能包括:进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理。
其中,进程管理负责管理计算机上运行的进程;内存管理负责管理计算机的内存资源;文件系统管理负责管理硬盘上的文件;设备管理负责管理计算机的各种外设。
二、进程管理进程是计算机中执行的程序的实体,线程是进程中的一个执行单元。
进程是资源分配的基本单位,线程是CPU调度的基本单位。
一个进程可以包含多个线程。
2.进程调度算法常见的进程调度算法有:先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、优先级调度、时间片轮转调度等。
三、内存管理1.内存地址空间内存地址空间是指计算机系统中可被程序使用的内存地址的范围。
根据不同的操作系统和硬件架构,内存地址空间可划分为逻辑地址空间和物理地址空间。
2.分段和分页的内存管理方式分段和分页是常见的内存管理方式。
分段将内存划分为多个段,每个段具有不同的大小,属于进程的逻辑地址空间;分页将内存划分为固定大小的页,属于进程的物理地址空间。
四、文件系统管理1.文件系统的组成部分文件系统由文件、文件目录和文件存储器组成。
文件是存储在二级存储器中的数据集合;文件目录是文件的组织结构;文件存储器是存储文件的物理介质。
2.文件系统的文件管理方式文件管理方式包括顺序文件、索引文件和链式文件等。
操作系统的组成部分
现今,一个操作系统有六个组成部分: 1、进程管理 2、存储管理 3、设备管理 4、文件管理 5、程序接口 6、用户界面
LOGO
一、进程管理
LOGO
进程是操作系统中的最重要的概念,是系统资源 的分配单位。
各进程间的关系 是否从属 等等
二、存储管理
存储管理的功能有以下几点:
LOGO
这种思想是:尽可能的将更多的东西从操作系统中去掉,只留下一个很小的 内核。依据这种思想,文件管理、设备管理的高层、甚至存储管理的一些部分、 都从内核中被“踢”了出去。留下的是一个非常纯粹的操作系统,一个最精简的 内核。
也有人反对这种思想,其中最著名的人是: Linus Torvalds 他对这种思想最让人受不了的微词是:微内核是一个自欺欺人的方案, 目的是获取更多的研究经费。
四、文件管理
LOGO
程序和数据等软件信息,在操作系统中以文 件的形式在外存储器中长期保存。 文件管理将处理有关文件的所有事务,结构、 命名、存取、保护等。
补充知识
传统的操作系统将:进程、存储、设备、文件这四大部分看作系统的内核, 这四大部分组成的系统是纯粹的操作系统。而广义的操作系统则包括很多运行在 内核之上的相关软件如外壳、编辑器和其它附件。 80年代以后操作系统研究邻域出现了“微内核”(Microkernel)的思想, 并成为了一研究趋势,当然,这些研究者认为这将是以后的发展趋势。
五、程序接口
LOGO
提供一组指令或函数等形式的调用方式, 使用户程序和其它系统程序能够调用 系统的服务例程、原语等。
如DOS下的INT N指令、Windows的API (application programming interface)等。
Windows 7的基本使用
滕州市教师信息技术培训教案(2012)模块二操作系统(Windows 7):2-1操作系统的功能,启动与退出;2-2图标、窗口、菜单、对话框的概念与操作;2-3文件、文件夹、驱动器的概念与操作;2-4资源管理器的基本功能与使用;2-5复制与粘贴;2-6画图软件及其它附件的使用;2-7一些常用应用程序的安装、启动与删除;2-8计算机病毒的防范;帮助信息的使用(选学:计算机软硬件资源的管理与维护,操作系统的设置)。
2-1操作系统的功能,启动与退出2-1-1 概述操作系统(Windows 7):操作系统(Operating System,简称OS)是管理电脑硬件与软件资源的程序,同时也是计算机系统的内核与基石。
操作系统是控制其他程序运行,管理系统资源并为用户提供操作界面的系统软件的集合。
操作系统身负诸如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。
操作系统的型态非常多样,不同机器安装的OS可从简单到复杂,可从手机的嵌入式系统到超级电脑的大型操作系统。
目前微机上常见的操作系统有DOS、OS/2、UNIX、XENIX、LINUX、Windows、Netware 等。
当前我们普遍应用的是微软视窗系统,目前版本是Windows 7。
Windows 7 是由微软公司(Microsoft)开发的操作系统,核心版本号为Windows NT 6.1。
Windows 7 可供家庭及商业工作环境、笔记本电脑、平板电脑、多媒体中心等使用。
2-1-2启动与退出:电脑启动:直接按下电源开关(power),等待系统加载应用程序即可。
正确关闭计算机用完计算机以后应将其正确关闭,这一点很重要,不仅是因为节能,这样做还有助于使计算机更安全,并确保数据得到保存。
退出(关机):鼠标点击系统桌面右下角的“开始”—“关机”,系统将在“关闭所有打开程序”—“关闭windows”后在断开电源关闭计算机。
操作系统心得体会2篇
操作系统心得体会 (2)操作系统心得体会 (2)精选2篇(一)作为一个普通用户,我对操作系统有以下几点心得体会:1. 操作系统是计算机的核心。
无论是个人电脑、服务器还是移动设备,操作系统都是整个系统的核心,它负责管理硬件资源和提供各种功能和服务。
没有操作系统,计算机就无法正常运行。
2. 操作系统要易用且稳定。
一个好的操作系统应该能够提供用户友好的界面和简单易懂的操作方式,方便用户进行各种操作和任务。
同时,操作系统还应该具备良好的稳定性,能够运行长时间而不出现崩溃和错误。
3. 不同操作系统有不同特点。
市面上有各种不同的操作系统,如Windows、Mac OS 和Linux等。
每个操作系统都有自己独特的特点和优势,适用于不同的用户需求。
用户应该根据自己的需求选择适合自己的操作系统。
4. 操作系统的更新不断。
随着技术的发展,操作系统也在不断演进和更新。
每次更新都会带来新的功能和性能提升,同时也修复了一些已知的问题和漏洞。
因此,及时更新操作系统是保持系统安全和性能的重要手段。
总的来说,操作系统是计算机的核心,它对计算机的性能和功能有着重要影响。
用户应该选择适合自己需求的操作系统,并保持操作系统的更新,以保证系统的稳定性和安全性。
操作系统心得体会 (2)精选2篇(二)作为一种核心软件,操作系统在计算机系统中发挥着重要的作用。
我认为操作系统有以下几个方面的心得体会:1. 稳定性:操作系统应该具备稳定性,即能够长时间运行而不崩溃或出现错误。
一个稳定的操作系统能够保证系统的可靠性和数据的安全性。
2. 并发性:操作系统需要具备并发处理能力,即能够同时处理多个任务。
在多道程序设计环境下,操作系统能够合理地分配和管理系统资源,提高系统的处理能力。
3. 灵活性:操作系统应该具备良好的扩展性和适应性,能够适应不同硬件环境和应用需求。
操作系统的设计和开发需要考虑未来的发展趋势,并保持与时俱进。
4. 用户友好性:操作系统应该具备用户友好的界面和操作方式,使用户能够方便地使用和管理系统。
1系统参数设定
1系统参数设定系统参数是指在操作系统中用来控制和配置计算机硬件、软件及相关应用程序的一些设置。
这些参数决定了系统运行的基本规则和属性,对计算机性能、可靠性和安全性有着重要影响。
因此,合理地设置系统参数是保证系统正常运行和提高计算机性能的重要环节。
下面将从系统内存、CPU频率、硬盘读写速度、网络带宽等几个方面来详细探讨系统参数的设定。
首先是系统内存的设定。
内存是计算机用来存储和处理数据的重要组成部分,对系统的性能有着直接的影响。
为了使系统能够高效地利用内存,应合理设置操作系统的虚拟内存大小。
虚拟内存是指操作系统将硬盘空间用作内存扩展的一种技术,当内存不足时,可以将一部分数据和程序暂时存储到硬盘中,以保证系统正常运行。
虚拟内存的大小应根据实际需求和硬件条件来进行设置,一般要保证虚拟内存的大小不小于物理内存的2倍,并且将虚拟内存设置在磁盘上速度较快的分区,以提高系统性能。
其次是CPU频率的设定。
CPU是计算机的核心组件之一,控制着计算机的运算和响应速度。
为了使系统能够充分利用CPU资源,应根据实际需求来设置CPU的频率。
CPU的频率一般由BIOS进行设置,可以选择自动调节或手动设置频率。
在选择自动调节时,系统会根据负载情况自动进行频率调整,以保持CPU在合适的频率范围内工作。
而在手动设置频率时,需要根据硬件条件,如散热情况、电源供应等来进行合理的调节,以防止过热或能耗过高。
再次是硬盘读写速度的设定。
硬盘是计算机的主要存储介质,影响着系统的启动速度和程序运行效率。
为了提高硬盘的读写速度,可以通过设置磁盘缓冲大小、调整硬盘传输模式来进行优化。
磁盘缓冲大小是指将一部分内存用作磁盘读写的缓存,可以减少硬盘的频繁访问,提高读写效率。
一般情况下,将磁盘缓冲设置为物理内存的1/2至1/4较为合适。
而调整硬盘传输模式可以选择串行ATA(SATA)或固态硬盘(SSD)等,以提高硬盘数据传输的速度和稳定性。
最后是网络带宽的设定。
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执行
就绪状态: 该进程运行所需的 一切条件都得到满足, 但因处理机资源个数少 于进程个数,所以该进 程不能运行,而必须等 待分配处理机资源,一 旦获得处理机就立即投 入运行。
就绪 I/O完成 进程调度 时间片完
阻塞 I/O请求
执行
执行状态: 进程正在处理机 上运行的状态,该进 程已获得必要的资源, 也获得了处理机,用 户程序正在处理机上 运行。
更难控制:
协调多个进程竞争和共享资源如何预防
解决多个进程因为竞争资源而出现故障
处理机的竞争尤为突出
2.1.3 PCB
进程标识信息:进程的内部和外部标识符
处理机状态信息:通用寄存器值、指令计数器值、
程序状态字PSW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
有效的使用系统资源和提高系统吞吐量。
进程与线程
——并发
例如
•在一个未引入线程的单处理机操作系统中,若仅设 置一个文件服务进程,当它由于某种原因而被阻塞 时,便没有其它的文件服务进程来提供服务。 •引入线程以后,可以在一个文件服务进程中设置多
个服务进程,当第一个线程阻塞时,文件服务进程
中的第二个线程可以继续运行;当第二个线程阻塞 时,第三个线程可以继续执行,从而显著地提高了 文件服务的质量和系统吞吐量。
环境,Windows系列操作系统和Linux操作系统都
采用了多进程、多线程技术。
线程的类型
•用户级线程和内核级线程
•用户级线程不依赖于内核 •内核级依赖内核,其创建、撤销和切换都由内核实 现,在内核中为其保留一张线程控制块。
线程的状态
•进程中的所有线程共享该进程的状态 •线程具有三个基本状态:就绪、执行和阻塞 •一般不具有挂起状态,因为线程共享进程的资 源,包括存储空间,如果挂起一个进程,其所属
其它信息:程序及数据地址、进程同步和通讯机制、 资源清单、链接指针
2.1.4 进程状态及其转换
为了刻画整个进程,可将一个进程的生命周期划分为一组状态:
1、进程的5种状态(三种基本状态)
new新建/创建(初始态):进程正在创建中的状态 ready就绪: 进程已获得了除处理机以外的所有资源,等 待分配处理机执行的等待状态。
使它们之间的同步和通信也比较容易。
•有些类型的线程切换、同步和通信都无需操作系统 内核的干预。
进程与线程
•传统操作系统中,一个进程可以创建一个线程,
如MS DOS就是单用户、单进程、单线程的操作系
统,UNIX是一个多用户、多进程、单线程的操作
系统
•现代操作系统和软件设计大多支持多线程运行。
例如,Java虚拟机是一个单进程、多线程的运行
进程的阻塞和唤醒
阻塞原因:请求系统服务;启动某种操作,如I/O;新数据
尚未到达;暂时无新工作可做等
当出现阻塞事件,进程调用阻塞原语将自己阻塞。并将其 状态变为“阻塞状态”,并进入相应时间的阻塞队列;
当阻塞进程期待的事件发生,有关进程调用唤醒原语,将
等待该事件的进程唤醒。并将其状态变为“就绪状态”,
父进程创建子进程
进程创建:步骤
1.为进程分配一个唯一标识号 ID:主进程表中增加一个新的表 项
2. 为进程分配空间:用户地址空间、用户栈空间、 PCB 空间。
若共享已有空间,则应建立相应的链接 3.初始化PCB:进程标识、处理机状态信息、进程状态 3.建立链接:若调度队列是链表,则将新进程插入到就绪或就 绪/挂起链表
念,不会因交换而进入外存)。
线程与进程的区别
⑤调度:进程调度、同步等控制大多由OS内核完成。
线程调度、同步等控制可由OS内核完成,也可以由用户控制
进行。
⑥关系:一个进程有若干个线程(至少一个)。
进程与线程
——调度
•传统操作系统中,进程既是拥有资源的基本单
位,又是独立调度的基本单位
•引入线程的操作系统中,线程是独立调度的基
running运行/执行: 当一个进程获得必要的资源并正在处
理机上执行的状态。 waiting等待/阻塞: 正在执行的进程由于发生某事件而
暂时无法执行下去,此时进程所处的状态。
terminated终止/撤消/退出:进程执行完毕,释放所占资 源的状态。
就绪 I/O完成 进程调度 时间片完
阻塞 I/O请求
线程与进程的区别
①资源占有:进程是资源管理(资源分配)的基本单位,拥
有自己的地址空间和各种资源(如内存空间、外设等)。
线程只是处理机的基本调度(执行)单位,只和其他线程 一起共享进程资源,自己只有一点必不可少的资源(堆栈、 寄存器等)。 ②系统开销:进程创建、撤消、切换都要对资源分配、回
收、转移等导致处理机切换时间变长,系统效率降低。
进程与线程
——拥有资源
•进程是拥有资源的独立单位,它有权申请系统的各 类资源。 •线程除了拥有很少的私有资源以外,不能申请系统
资源,可以共享其所属进程的资源。即,进程的代
码段、数据段以及系统资源,如已打开的文件、I/O 设备等,都可被其内的所有线程共享。
进程与线程
——系统开销
•操作系统管理进程的开销显著地大于管理线程所需 的开销。 •进程切换的开销也远大于线程切换的开销。 •由于同一进程中的多个线程具有相同的地址空间,
C3
C4
P1
P2
P3
P4
程序并发执行时的特征:间断性、非封闭性、
不可再现性
程序并发执行引发的问题
协调各程序的执行顺序 多个执行程序共享系统资源,程序之间可能会相互 影响,甚至影响输出结果
选择哪些、多少个程序进入内存执行? 内存中的执行程序谁先执行?
内存如何有效分配?
2.1.2 进程的定义
执行状态 → 就绪状态
执行状态 → 阻塞状态 阻塞状态 → 就绪状态
阻塞 I/O请求
执行
2.2 线程 系统为进程进行的操作
•创建进程、撤销进程、进程切换 •进程作为资源的拥有者和系统的调度对象,需要 花费系统较大的额外开销。故,系统中同时存在 的进程数目不宜过高,而这也就限制了并发度的
进一步提高。
线程的适用范围
1.多任务需要的多处理机系统:减少处理机切 换时间,线程的创建和撤消比进程的创建和撤 消开销要小。
2.单处理机系统:将用户程序按功能分小,也 可以使用线程简化程序结构和提高执行效率。
2.3 进程管理
进程控制原语: 1.创建与撤销 2.阻塞与唤醒
进程创建: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
本单位,进程是资源拥有的基本单位,从而可以
显著地提高系统的并发程度。
•同一进程中的线程切换不会引起进程切换,但
当一个进程中的线程切换到另一进程中的线程时, 将会引起进程切换。
进程与线程
——并发
•进程之间可以并发执行
•同属于一个进程的多个线程之间,也可并发执
行
•因而使操作系统具有更好的并发行,从而能更
计算错,如除零,或企图存储硬件允许的最大数 超时等待某事件发生
进程终止:具体原因
I/O失败,如找不到文件或多次重试仍无法读写文件, 或无效操作
无效指令,企图执行不存在的指令
特权指令,企图执行特权指令
数据类型不符,或未初始化
操作员或OS干预,如发生死锁的时候
父进程终止
父进程请求
进程终止:步骤
的全部进程必将被挂起。而单独挂起挂起某进程
中的一个线程,必然会影响同一进程中的其它线 程的执行,这是没有任何意义的。
对线程的操作
•一个进程可以创建和撤销一个或多个线程,同
一进程中的多个线程可以并发执行。
•对线程的操作包括: 1、派生(Spawn),当系统创建一个进程时,同 时也该进程派生一个线程,同一进程中的线程可
程序的顺序执行
程序顺序执行的特征:
顺序性、封闭性、可再现性
数据输入 进行计算
输出结果
程序顺序执行流程图
程序的顺序执行
顺序执行-例1
输入I,计算C,打印P
作业1 作业2
I1
C1
P1
I2
C2
P2
I1
C1
P1
I2
C2
P2
程序并发执行
多道程序设计技术:多个程序并发执行
I2 I3 I4
I1
C1
C2
1. 根据被终止进程的标识符 ID ,找到其 PCB ,读出该进程的状 态 2.若该进程未执行状态,则终止其执行,调度新进程执行
3.若该进程有子孙进程,则立即终止其所有子孙进程
3.将该进程的全部资源,或归还给其父进程,或归还给系统
5. 将被终止进程(的 PCB )从所在队列中衣橱,等待其他程序
来收集信息
第2章 进程管理
本章要点
基础:进程描述及控制
实现:互斥与同步
解决:几个经典问题
关于:进程通信 引申:进程与线程
•生产者-消费者问题 •读者-写者问题 •哲学家进餐问题
2.1 进程概念
程序的顺序执行及其特征 程序的并发执行及其特征 进程的定义
程序的顺序执行
程序:源代码程序、目标程序和可执行程序 程序执行:编辑、编译、链接、执行 程序的结构:顺序结构、分支结构和循环结构
以线程为单位的处理机调度,由于不发生资源变化,处 理机切换时间短,系统效率高。
线程与进程的区别
③用户等待时间:多线程可以减少用户的等待时间,提高系