执行每一个进程控制原语时,进程状态会发生什么变化
当执行每一个进程控制原语时,进程状态会发生不同的变化,具体取决于所执行的原语类型。例如,当执行进程创建原语时,会创建一个新的进程并将其添加到进程表中;当执行进程终止原语时,会将该进程从进程表中删除并释放其占用的资源。总之,进程控制原语的执行会导致进程状态的变化,以便操作系统能够对进程进行管理和调度。
执行每一个进程控制原语时,进程状态会发生什么变化?相应的数据结构会发生什么变化。
执行每一个进程控制原语时,进程的状态和相应的数据结构会发生以下变化:
创建进程:创建一个新的进程控制块(PCB),并将其加入就绪队列中。PCB的状态设置为就绪状态,同时设置进程的优先级和其他属性,如进程名、父进程ID等。
终止进程:将进程状态设置为终止状态,并从就绪队列或者阻塞队列中移除。释放进程占用的资源和内存,将进程控制块从进程表中删除。
阻塞进程:将进程状态设置为阻塞状态,并将其从就绪队列中移除。将进程控制块放入相应的阻塞队列中,等待某个事件的发生。
唤醒进程:将阻塞队列中的进程移动到就绪队列中,并将其状态设置为就绪状态。更新相应的进程控制块和其他数据结构。
时间片到:将当前进程从就绪队列的队首移动到队尾,使其等待下一个时间片。更新相应的进程控制块和其他数据结构。
调度进程:根据调度算法从就绪队列中选择一个进程,并将其状态设置为运行状态。更新相应的进程控制块和其他数据结构。
改变进程优先级:根据新的优先级重新排序就绪队列,更新相应的进程控制块和其他数据结构。
进程同步:根据同步原语的不同,将进程状态设置为阻塞状态或者就绪状态。更新相应的进程控制块和其他数据结构。
【作业】现代 OS 一般都提供多进程(或称多任务)运行环境,请简要回答以下问题。 (1)为支持多进程并发执行,系统必须建立哪些关于进程的数据结构? (2)为支持进程状态的转换(变迁),系统至少应提供哪些进程控制原语? (3)在执行每一个进程控制原语时,进程状态会发生什么变化?相应的数据结构会发生什么变化?
(1) 系统必须建立关于进程的数据结构,包括进程控制块(PCB)、进程表、进程间通信机制等。其中,进程控制块是最重要的数据结构之一,包含进程的所有信息,如进程状态、PC(程序计数器)、寄存器、内存分配情况等。进程表是系统管理所有进程的数据结构,用于记录每个进程的信息,包括进程状态、进程控制块地址、进程优先级等。进程间通信机制是多个进程之间进行数据交换和信息共享的手段,包括共享内存、消息传递、信号量等。
(2) 为支持进程状态的转换,系统应提供进程控制原语,包括创建进程、撤销进程、阻塞进程、唤醒进程、进程同步、进程通信等。其中,创建进程用于创建新的进程并为其分配资源;撤销进程用于结束进程的执行并释放资源;阻塞进程用于将进程置于等待某一事件的状态;唤醒进程用于将被阻塞的进程唤醒;进程同步用于协调多个进程的执行顺序;进程通信用于实现进程之间的信息交换。
(3) 执行进程控制原语会导致进程状态的转换和相应数据结构的变化。例如,创建进程会导致新的进程被添加到进程表中,分配相应的资源和初始化进程控制块;撤销进程会将进程从进程表中删除,释放相应的资源和删除进程控制块;阻塞进程会将进程状态置为等待状态,并将进程加入等待队列;唤醒进程会将进程从等待队列中移除,并将其状态置为就绪状态;进程同步和进程通信会导致进程状态的转换,并且需要使用相应的数据结构来实现。
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