并发进程管理：死锁与资源图数据结构解析

"表示进程资源图的数据结构-进程与并发程序设计" 进程管理是操作系统中的核心功能之一，它涉及到进程的创建、撤销、控制、调度等多个方面。在并发执行环境中，多个进程共享系统资源，这可能导致竞争条件和死锁等问题。进程资源图是一种用于描述进程与资源之间关系的数据结构，它在分析和预防死锁中起着关键作用。 进程资源图通过请求矩阵和分配矩阵来表示。请求矩阵记录了每个进程对不同资源的请求情况，行代表进程（如P1、P2），列代表资源（如R1、R2、R3）。分配矩阵则表示当前已分配给各个进程的资源情况。通过这两者，我们可以了解系统的资源分配状态。 并发与并行是计算机系统中两个重要的概念。并发是指在一段时间内，多个任务看似同时执行，但实际可能是交替进行。而并行执行则意味着这些任务确实在同一时刻在不同的处理器上同时进行。在单处理机系统中，通过时间片轮转的调度策略，实现并发的效果，使得每个进程都有机会获取CPU执行权。 进程是操作系统中执行的实体，它包含程序、数据和进程控制块（PCB）。PCB包含了进程的状态（如运行、就绪、阻塞）、优先级、资源需求等信息，是操作系统进行进程管理的关键数据结构。进程有三种基本状态：运行状态（正在CPU上执行）、就绪状态（等待CPU但已准备好执行）和阻塞状态（因等待某些事件而无法执行）。 处理机分配是操作系统的重要任务，它需要为进程分配时间片，并根据调度策略选择优先级最高的进程执行。优先级的计算可能基于多种因素，如进程的运行时间、等待时间、交互性等。作业是用户提交给系统的任务，它可以包含多个作业步，每个作业步有自己的程序和数据。作业控制块（JCB）用于存储作业的相关信息，便于作业的管理和调度。 在死锁的检测和避免中，进程资源图可以被用来简化，通过消除不可到达的进程或资源，以及不必要的请求和分配，来判断系统是否可能存在死锁。这种方法有助于理解和解决系统中的资源竞争问题，确保系统的稳定性和效率。 进程资源图是理解进程间资源分配和死锁问题的重要工具。通过对并发和并行的概念深入理解，以及掌握进程状态转换、处理机分配和作业调度等原理，可以有效地管理和优化操作系统中的并发执行环境。