操作系统进程管理:并发特性与进程状态

需积分: 50 0 下载量 181 浏览量 更新于2024-07-26 收藏 343KB PPT 举报
"操作系统进程管理2" 在操作系统中,进程管理是核心部分,它涉及到程序与进程的区别、并发进程的特性、进程的分类以及进程基本状态的转换等多个关键知识点。 首先,程序和进程是两个不同的概念。程序是一系列指令或语句的静态集合,代表了一种算法,而在顺序环境中,每个程序按顺序执行,独占系统资源,具有执行的顺序性、封闭性和确定性。而进程则是程序在执行过程中的动态表现,它包含了程序、数据和进程控制块(PCB)。在并发环境下,多个进程可以同时开始但未结束,次序不定,呈现出并发性。这种并发性带来了四个特征:结果的不可再现性(受执行速度影响)、间断性执行、资源共享和独立性与制约性。 并发程序的引入旨在提高资源利用率,提升系统效率。例如,在顺序环境下,CPU和其他设备的利用率可能较低,但通过并发执行,可以显著提高它们的使用率。并发与并行虽然相似,但并行强调的是真正的同时执行,而并发则是在宏观上的同时性,实际可能交替进行。 进程是操作系统中进行资源分配和调度的基本单位。创建进程的情况多样,包括用户提交批处理作业、用户登录、操作系统根据需求创建服务进程、已有进程创建子进程,甚至一个用户程序可以生成多个并发执行的进程。相反,进程的中止可能因批处理作业暂停、用户请求、错误发生或操作系统调度策略导致。 进程有多种状态,如新建(New)、就绪(Ready)、运行(Running)、等待(Blocked)和终止(Terminated)。这些状态间的转换反映了进程在操作系统中的生命周期。例如,一个新进程首先创建,然后进入就绪状态等待CPU调度,当获得CPU后进入运行状态,如果需要等待I/O操作完成,则进入等待状态,待资源满足后回到就绪状态,最后在执行完毕或异常情况下终止。 进程管理还包括了进程同步和通信、死锁预防与检测、进程调度策略等复杂内容。这些机制确保了系统中并发进程的有序和高效执行,保障了系统的稳定性和性能。