进程管理：进程创建的触发事件及基本概念

"本章介绍了进程管理的相关内容，特别是引起进程创建的事件，包括用户登录、作业调度、请求操作系统服务以及应用程序创建子进程。进程管理是操作系统的重要功能之一，涉及进程控制、同步、通信和调度等多个方面。在操作系统中，进程是资源分配和独立运行的基本单位，它允许在多道程序环境下并发执行多个程序。进程的执行有两种模式：顺序执行和并发执行，每种模式都有其特定的特征。顺序执行具有顺序性、封闭性和可再现性的特点，而并发执行则引入了共享资源和时间重叠，导致了失去封闭性和可再现性，并引出了进程同步和通信的需求。" 详细说明: 1. **进程创建的事件**: - 用户登录: 当用户成功登陆系统时，系统通常会创建一个与该用户关联的进程，以便用户能够执行各种操作。 - 作业调度: 在多任务环境中，作业调度器根据一定的策略选择作业进行执行，这可能导致新的进程被创建。 - 请求OS服务: 用户或应用程序可能需要操作系统提供服务，如打开文件、网络通信等，此时系统会创建新的进程来处理这些请求。 - 应用程序创建子进程: 应用程序可能需要创建新的进程来执行特定任务，例如在多线程编程中创建新线程或者在分布式计算中复制自身。 2. **进程管理功能**: - **进程控制**: 包括进程的创建、撤销和状态转换，比如从就绪态到运行态，再到等待态或终止态。 - **进程同步**: 控制并发执行的进程协调，避免数据竞争和死锁，如信号量机制。 - **进程通信**: 进程间的数据交换，如管道、消息队列、共享内存等通信方式。 - **调度**: 分为作业调度（决定哪个作业进入内存运行）和进程调度（决定哪个进程获取CPU执行权）。 3. **进程与程序的区别**: - **程序**是静态的，由指令序列组成，不能独立运行。 - **进程**是动态的，是程序的执行实例，拥有独立的内存空间和执行上下文。 4. **进程的并发执行特征**: - **时间重叠**: 多个进程可以在同一时间段内部分执行。 - **失去封闭性**: 并发执行的进程可能会受到其他进程的影响，如资源的竞争。 - **失去可再现性**: 同一程序的并发执行可能因外部条件不同而产生不同的结果。 5. **前趋图**: - 表示了程序段或进程间的执行顺序关系，用于描述并发执行中的依赖关系。 6. **进程同步问题**: - 包括经典问题，如生产者-消费者问题、读者-写者问题、哲学家就餐问题等，这些问题都需要通过同步机制解决。 进程管理是操作系统的核心组成部分，确保了多任务环境下的有效调度和资源分配，而进程的创建、同步和通信则是实现这一目标的关键手段。