操作系统概念与进程特性解析

"操作系统--第四周的学习资料，适用于淮师计科李刚老师的学生，主要讲解了程序执行的特征、进程的定义与特性等概念。" 操作系统是计算机系统中的核心软件，它管理并协调计算机硬件和软件资源的使用。本资料主要探讨的是操作系统中关于程序执行和进程管理的知识点。 首先，前趋图是一种用于表示任务之间依赖关系的图形工具，其中没有前驱的结点代表任务的起点，没有后继的结点代表任务的终点。每个结点的权重表示任务的执行时间。前驱图禁止出现循环，以避免死锁或循环等待的情况发生。 在程序执行的特征方面，操作系统强调了顺序性、封闭性和可再现性。顺序性意味着程序按照指令的顺序逐条执行；封闭性是指程序运行时独占资源，其状态仅由自身改变；可再现性则是指在相同的环境和初始条件下，程序的执行结果应当一致。 当程序并发执行时，这些特征会发生变化。并发执行的程序会呈现间断性，因中断和调度而中断执行；失去封闭性，因为它们可能共享内存空间；以及不可再现性，由于并发执行可能导致不同的运行结果，这取决于各个程序的执行速度和资源调度。 进程是操作系统中核心的概念，它是程序在内存中的实例，包括程序段、数据段和PCB（进程控制块）。进程实体由这三个部分组成，是操作系统分配资源和调度的基本单位。进程具有动态性、并发性、独立性和异步性等特性。动态性意味着进程有生命周期，从创建到撤销；并发性是指多个进程可以在一段时间内看似同时执行；独立性让每个进程有自己的资源空间；异步性则反映了进程按各自的速度运行。 线程是进程内的执行流，是CPU调度的基本单位，一个进程中可以有多个线程共享资源，从而提高处理器的利用率。在现代操作系统中，多道批处理系统是其显著标志。 这份资料深入浅出地介绍了操作系统中关于程序执行和进程管理的基础知识，对二本院校的学生理解操作系统原理有很大帮助。通过学习，学生将能更好地理解程序执行的特性以及如何在操作系统层面实现进程的管理和调度。