"计算机操作系统.ppt 第二章：进程管理概述"

计算机操作系统第二章主要讨论进程管理相关的内容。进程是程序在执行过程中的实例，它是计算机系统中最基本的活动实体。进程的管理包括进程的创建、调度、同步、通信等方面。 2.1 进程的基本概念 进程是程序的执行实例，它包含了程序的指令、数据和程序计数器等内容。前趋图是描述进程之间执行的前后关系的图形表示方法。在前趋图中，结点表示一个程序段或进程，有向边表示两个进程之间的关系。前趋图是一个有向无环图，用于表示进程之间的偏序关系。 2.2 进程控制 进程控制是指对进程的创建、撤销、挂起、唤醒等操作。操作系统负责管理和控制进程的状态转换，保证系统资源的合理分配和利用。进程的调度算法影响着系统的性能和效率，常见的调度算法有先来先服务、最短作业优先、时间片轮转等。 2.3 进程同步 进程同步是指多个进程之间协调执行，避免竞争条件和死锁问题。同步机制包括互斥、信号量、事件、消息传递等方式，用于确保进程之间的顺序执行和资源的正确访问。进程同步是操作系统设计中的重要问题，需要合理设计和实现同步机制。 2.4 经典进程的同步问题 经典的进程同步问题包括生产者消费者问题、读者写者问题、哲学家就餐问题等。这些问题涉及进程之间的竞争和互斥关系，需要通过合适的同步机制解决。解决这些问题可以提高系统的性能和并发能力。 2.5 管程机制 管程是一种程序设计方法，用于简化进程间通信和同步的实现。管程将数据和操作封装在一起，并提供了进程安全的访问方式。管程通过条件变量和信号量等方式实现进程间的协作，是实现进程同步的一种有效方法。 2.6 进程通信 进程通信是指不同进程之间的信息传递和数据交换。进程通信可以通过共享内存、消息传递、管道等方式实现。操作系统提供了一些系统调用和机制用于进程间通信，如fork、exec、wait等。 2.7 线程 线程是进程内的执行单元，可以共享进程的地址空间和资源。线程之间的切换比进程之间的切换更快速，提高了系统的并发性能。线程的管理和调度由操作系统负责，线程同步和通信也是系统设计中的重要问题。 总的来说，进程管理是操作系统中的核心功能之一，它涉及进程的创建、调度、同步、通信等方面。合理的进程管理可以提高系统的性能和效率，确保系统资源的合理分配和利用。学习和理解进程管理相关的知识对于操作系统的设计和实现是非常重要的。