进程管理：从单道到多道程序执行

“单道程序设计环境下的程序程序的顺序执行-操作系统课件第2章” 在计算机操作系统中，程序的执行方式主要有两种：单道程序设计环境和多道程序设计环境。本章主要探讨了这两种环境下的程序执行特性以及进程的相关概念。 1. 单道程序设计环境 在这种环境下，系统一次只执行一个程序。程序A执行完毕后，才会执行程序B，接着是程序C，以此类推。这种执行模式的特点包括： - 资源的独占性：内存中的唯一程序可以使用所有系统资源，不存在资源的共享或并发。 - 执行的顺序性：处理机的操作严格按照前一个操作结束后的顺序进行，无并发执行。 - 结果的可再现性：只要初始条件和执行环境不变，程序每次执行都会得到相同的结果。 例如，程序A、B、C的时间轴展示了它们在单道环境下的顺序执行过程。 2. 多道程序设计环境 多道程序设计环境下，多个程序可以同时存在于内存中并并发执行。这打破了资源的独占性和执行的顺序性，导致结果的再现性不再成立。例如，程序A、B、C在多道环境下的执行可能导致不同的结果，如不同顺序的打印输出。 多道环境的特点： - 执行的并发性：多个程序可以同时进行，提高了系统资源的利用率。 - 相互的制约性：进程间可能存在直接或间接的依赖关系，影响彼此的执行进度。 - 状态的多变性：进程可以在运行、就绪和阻塞等状态之间转换。 3. 进程的定义与分类 - 进程是程序在特定数据集上的一次执行实例，是系统进行资源分配和调度的基本单位。 - 进程可以分为系统进程和用户进程。系统进程用于管理资源，提供系统服务；用户进程则是由用户创建的并发程序，它们是系统资源的使用者。 - 系统进程之间的协调由操作系统负责，而用户进程间的交互通常需要用户在程序中自行设计，操作系统提供相应的协调机制。 总结来说，单道程序设计环境强调的是程序的顺序执行和资源的独占，而多道程序设计环境则引入了并发执行和资源共享，从而提高了系统的效率。进程作为操作系统的核心概念，是理解和分析操作系统运行机制的关键。