软件设计师4–OS处理机管理

操作系统处理机管理

处理机管理也称进程管理。在多道批处理操作系统和分时操作系统中有多个并发执行的进程。进程是资源分配和独立运行的基本单位。处理机管理研究的是进程之间的并发性，以及进程之间的相互合作与资源竞争产生的问题。

1. 进程的状态

1. 进程的组成：程序、数据、进程控制块

2. 具有挂起状态的进程转换。由于进程的不断创建，系统资源特别是主存资源不能满足要求，这时必须把某些进程挂起，放到磁盘对换区（辅存），暂时不参加调度，以平衡系统负载。

5.5 进程优先级的确定

优先级的确定要考虑如下情况：
（1）对于IO型进程，让其进入最高优先级队列。通常执行一个小的时间片，处理完成一次IO请求，然后转入阻塞队列。
（2）基于计算型进程，每次处理完后进入更低优先级的队列，最终使用最大时间片来执行，以减少调度次数。
（3）对于IO次数少，主要是CPU处理的进程，在IO完成后返回该进程的队列，以免每次都回到最高优先级的队列执行。
（4）为适应一个进程在不同时间段的运行特点，IO完成时，提高优先级；时间片用完时，降低优先级。

5.6 死锁

死锁是两个以上的进程互相要求对方已经占用的资源，导致大家都无法继续运行下去的现象。
【例1】有进程P1和进程P2，互斥资源A和B，两个进程并发执行，以下如果按照P1(a) P2(a) P1(b) P2(b)的次序执行系统会发生死锁。

6. 线程

传统的进程有两个基本属性：

1. 可拥有资源的独立单位
2. 可独立调度和分配的基本单位

由于在进程的创建、撤销和切换的过程中，系统必须为之付出较大的时空开销，因此系统 中设置进程数目不宜过多，进程切换频率不宜过高，这限制了系统的并发程度。引入线程后，将传统进程的两个属性分开。线程作为调度和分配的基本单位，进程作为独立分配资源的单位。用户通过创建线程来完成任务，以减少程序并发执行的系统开销。