程序顺序执行时的特征: 顺序性 处理机的操作严格按程序规定顺序执行封闭性 程序一旦开始执行,其计算结果不受外界因 素影响。 可再现性 程序执行只要初始条件一样,不论如何停 顿,重复执行多少次结果都一样。
并发程序执行时的特征:间断性(运行表现) 多道 -> 程序并发执行-> 要共享 系统的资源 -> 形成相互制约的关系->相互制约导致并发程序具有 “执行——暂停——执行”这种 间断性的活动规律。
不可再现结果的并发无意义.失去封闭性 共享资源,资源状态由多道程序改变, 程序运行失去封闭性。即程序运行受 其他程序的影响
结果不可再现性 结果不确定,程序执行将没有任何意义
OS利用“进程实体”控制程序执行就 产生了“进程”。
进程的特征 :
结构性特征,进程的根本——PCB
动态性 进程实质上是进程实体的一次有生命期的执行 过程。程序只是静态的一组有序指令。 进程最基本特征
并发性 多个进程实体同存于内存中,在一段时间内同 时运行。 有PCB的程序才能并发。
独立性异步性
区别进程与程序:
动与静: ⚫ 进程是动态的,程序是静态的:程序是有序代码的集合; 进程是程序的执行。
永久与暂时: ⚫ 进程是暂时的,程序是永久的:进程是一个状态变化的 过程,程序可长久保存。
结构: ⚫ 进程的组成包括程序、数据和进程控制块(进程各种 控制信息)。
进程与程序的对应关系: ⚫ 都可1对n。通过多次执行,一个程序可对应多个进程; 通过调用关系,一个进程可包括多个程序。
进程的基本状态:CPU 存储器 I/O设备 时间片
进程的三种基本状态:(1)就绪状态(Ready) 进程获得除CPU之外的所有必需资源, 一旦得到CPU控制权,可立即运行。 (2)运行状态(Running) 进程已获得所有运行必需的资源, 正在处理机上执行。 (3)阻塞状态(Blocked) 正在执行的进程由于发生某事件 (请求I/O、申请缓冲、时间片到)而暂 时无法执行时,便放弃CPU后暂停
进程执行时的间断性,决定了其具 有多种状态。把握各进程所属的状态对 进程控制至关重要。与进程执行相关的各 种共享资源有:
进程的亲属关系:系统中运行的进程并不都是孤立的,有的进程运行后,会调用其他的进程来执行这样组成了进程间父子关系。
进程创建:一个进程创建另一个进程的事件。
原语是由若干指令构成原子操作过程,作为整体实现功能,不可被打断。
进程同步的主要任务:使并发执行的诸进程之间能有效地共享资源和相互合作,从而使程序的执行具有可再现性。
临界资源:一次仅允许一个进程使用的资源。
互斥:在操作系统中,当一个进程进入临界区使用临界资源时,另一个进程必须等待,直到占用临界资源的进程退出临界区。说白了就是只能一个进程使用临界区资源..........
同步:多个相互合作的进程,在一些关键点上可能需要相互等待或相互交换信息,这种相互制约关系称为进程同步关系。可理解为有序。说白了 就是多个任务对临界区资源等资源的相互等待 然后顺序执行 保证没有冲突...........
同步机制:空闲让进、忙则等待(互斥)、有限等待(不能等待,得需要唤醒)、让权等待。
做同步控制题关键:就是先看懂题目,确定哪个任务再哪个任务之前,哪些进程和哪些进程互斥,怎么互斥的先后顺序是什么,然后看懂了后呢,再设置信号量,写上wait 和signal 就好了。主要还是看懂进程之间的关系,写完要多走几遍 考虑各种互斥情况 代码都没错后才可以。
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