操作系统进程管理详解

"进程及进程管理-操作系统课件" 在操作系统中，进程是程序在执行过程中的一个实例，是系统分配资源和调度的基本单位。进程管理是操作系统核心功能之一，它负责创建、撤销、调度和同步进程。 1. 进程状态转换：进程的状态通常包括就绪、运行和等待（或睡眠）三种。当一个进程正在运行时，可能由于以下原因变为就绪状态： - A. 一次I/O操作结束：当进程正在进行I/O操作，完成后，它会释放CPU并转为就绪状态，等待再次被调度。 - D. 出现了比现运行进程优先权更高的进程：高优先级进程的出现会导致当前运行进程被抢占，进入就绪队列等待。 2. 进程调度：进程通过进程调度程序竞争CPU使用权。调度策略决定了哪个进程会被选中运行。优先级是调度的重要依据，但在大多数系统中，优先级是可以调整的，不是固定不变的。 3. 单CPU系统中的并发：在单CPU系统中，任何时候只有一个进程处于运行状态，其他进程则可能处于就绪或等待状态。 4. 进程状态变化：进程申请CPU得不到满足时，通常会变为等待状态，而不是直接变为就绪状态。等待状态通常是因为等待某个事件（如I/O操作完成）的发生。 5. I/O操作与进程状态：一次I/O操作的结束可能导致一个等待I/O的进程状态由睡眠变就绪，因为它已完成所需操作，准备继续执行。 6. PV操作与临界区管理：PV操作是荷兰计算机科学家Dijkstra提出的同步原语，用于解决多进程间的同步问题。在临界区管理中，信号量通常初始化为1，表示资源未被占用。当多个进程（m个）共享同一资源，信号量的值会在1到-(m-1)之间变化，表示资源的可用状态和等待的进程数量。 7. 临界资源的互斥访问：进程间必须互斥地进入各自的临界区，确保在同一时刻只有一个进程访问临界资源，避免数据冲突和错误。 进程管理是操作系统中的关键部分，涉及到进程的状态转换、调度、同步和资源访问控制等复杂概念。理解这些概念对于深入理解操作系统的工作原理至关重要。