进程及控制PPT学习教案

1、会计学1进程及控制进程及控制1 1程序的顺序执行程序的顺序执行 例子： S1：a： x+y； S2：b： a-5； S3：c： b+1；第1页/共95页行）第2页/共95页第3页/共95页第4页/共95页第5页/共95页第6页/共95页第7页/共95页第8页/共95页第9页/共95页第10页/共95页第11页/共95页第12页/共95页事 件说 明新的批作业通常位于磁带或磁盘中的批作业控制流被提供给操作系统。当操作系统准备接纳新工作时。它将读取下一个作业控制命令交互登录 终端用户登录到系统操作系统因为提供一项服务而创建操作系统可以创建一个进程，代表用户程序执行一个功能，使用户无需等待（如控制打

2、印的进程）由现有的进程生成基于模块化的考虑，或者为了开发并行性，用户程序可以规定许多进程的创建第13页/共95页 事件说明正常完成进程自行执行一个操作系统服务调用，表示它已经结束运行超过时限进程运行时间超过规定的时限。可以测量很多种类型的时间，包括总的运行时间（“挂钟时间”）。花费在执行上的时间以及对于交互进程从上一次用户输入到当前时刻的时间总量无可用存储器系统无法满足进程需要的存储器空间越界 进程试图访问不允许访问的存储器单元保护错误进程试图使用不允许使用的资源或文件，或者试图以一种不正确的方式使用，如往只读文件中写算术错误 进程试图进行被禁止的计算，如除以零或者存储器大于硬件可以接纳的数字

3、第14页/共95页事件说明时间超出进程等待某一事件发生的时间超过了规定的最大值I/O失败在输入或输出期间发生错误，如找不到文件、在超过规定的最多努力次数后仍然读写失败（例如当遇到了磁带上的一个坏区时）或者无效操作（如从行式打印机中读）无效指令进程试图执行一个不存在的指令（通常是由于转移到了数据区并企图执行数据）特权指令进程试图使用为操作系统保留的指令数据误用错误类型或未初始化的一块数据操作员或操作系统干涉由于某些原因，操作员或操作系统终止进程（例如，如果存在死锁） 父进程终止当父进程终止时，操作系统可能会自动终止该进程的所有后代进程父进程请求父进程通常具有终止其任何后代进程的权力第15页/共9

4、5页第16页/共95页导致进程状态转换的事件导致进程状态转换的事件第17页/共95页事 件说 明新的批作业通常位于磁带或磁盘中的批作业控制流被提供给操作系统。当操作系统准备接纳新工作时。它将读取下一个作业控制命令交互登录 终端用户登录到系统操作系统因为提供一项服务而创建操作系统可以创建一个进程，代表用户程序执行一个功能，使用户无需等待（如控制打印的进程）由现有的进程生成基于模块化的考虑，或者为了开发并行性，用户程序可以规定许多进程的创建第18页/共95页第19页/共95页第20页/共95页第21页/共95页第22页/共95页第23页/共95页第24页/共95页第25页/共95页第26页/共95

5、页一个挂起第27页/共95页第28页/共95页第29页/共95页第30页/共95页第31页/共95页第32页/共95页第33页/共95页第34页/共95页第35页/共95页第36页/共95页第37页/共95页第38页/共95页第39页/共95页第40页/共95页第41页/共95页第42页/共95页第43页/共95页第44页/共95页第45页/共95页第46页/共95页第47页/共95页equal, overflow)Status information: Includes interrupt enabled/disabled flags, execution mode 第48页/共95页第49

6、页/共95页awaiting before it can be resumed 第50页/共95页第51页/共95页第52页/共95页第53页/共95页第54页/共95页进程的运行状态不同，被连接在不进程的运行状态不同，被连接在不同的链表中同的链表中第55页/共95页第56页/共95页CPU工作的模式。当用户执行系统调用时，才进行模式变换。第57页/共95页第58页/共95页第59页/共95页第60页/共95页第61页/共95页第62页/共95页第63页/共95页第64页/共95页第65页/共95页第66页/共95页第67页/共95页第68页/共95页第69页/共95页第70页/共95页第71

7、页/共95页第72页/共95页第73页/共95页第74页/共95页第75页/共95页 机制原因使用中断当前指令的外部执行对异步外部事件的反应陷入与当前指令的执行相关处理一个错误或异常条件管理程序调用显式请求调用操作系统函数 第76页/共95页I/O中断：存储器失效：缺页或缺段中断. 第77页/共95页代码可以包含有特权的指令。第78页/共95页第79页/共95页第80页/共95页第81页/共95页第82页/共95页第83页/共95页第84页/共95页第85页/共95页第86页/共95页进程状态说明用户运行在用户模式下执行内核运行在内核模式下执行就绪运行，并驻留在存储器中只要内核调度到就立即准备

8、运行睡眠，并驻留在存储器中在某事件发生前不能执行，且进程在主存中（一种阻塞状态）就绪运行，被交换进程已经就绪，但交换程序必须把它换入主存，内核才能调度它去执行睡眠，被交换进程正在等待一个事件，并且被交换到辅存中（一种阻塞状态）被剥夺进程从内核模式返回到用户模式，但是内核剥夺它，并做了进程切换，以调度另一个进程创建进程刚被创建，还没有做好运行的准备僵死进程不再存在、但是它留下一个记录，该记录可由其父进程收集第87页/共95页第88页/共95页 用户信息进程正文程序中可执行的机器指令进程数据由这个进程的程序可访问的数据用户栈包含参数、局部变量和在用户模式下运行的函数指针共享存储区与其他进程共享的存

9、储区，用于进程间的通信 寄存器信息程序计数器将要执行的下一条指令地址，该地址是内核中或用户存储空间中的虚地址处理器状态寄存器包含在剥夺时的硬件状态，其内容和格式取决于硬件栈指针指向内核栈或用户栈的栈顶，取决于当前的运行模式通用寄存器与硬件相关系统级控制信息进程表项定义了进程的状态，操作系统总是可以取到这个信息U（用户）区含有进程控制信息，这些信息只需要在该进程的上下文中存取本进程区表定义了从虚地址到物理地址的映射，还包含一个权限域，用于指明进程允许的访问类型：只读、读写或读-执行内核栈在内核模式下，进程执行时，内核调用的堆栈区第89页/共95页项目说明进程状态进程的当前状态指针指向U区和进程存

10、储区（文本、数据和栈）进程大小使操作系统知道给进程分配多少空间用户标识号实用户ID（ real user ID）：标识用户（外部标识符）有效用户ID( effective user ID)：被进程使用有效标识符（内部标识符）进程标识号该进程ID和父进程的ID。这一项是在系统调用FORK（）期间，当进程进入“创建”状态时设置的事件描述符当进程处于睡眠状态时有效。当事件发生时，该进程转换到就绪状态优先级用于进程调度信号量信号量数被发送到进程，但还没有处理计时器包括进程执行时间。内核资源使用和用户设置的用于给进程发送警告信号的计时器p-link指向就绪队列中的下一个链接（进程就绪时有效）存储器状态指明进程映像是在主存中，还是已被换出。如果在存储器中，该域还指出它是否可能被换出，或者是临时锁定在主存中第90页/共95页项目说明进程表指针指明对应于U区的表项用户标识号实用户ID和有效用户ID，用于确定用户的权限计时器记录进程（以及它的后代）在用户模式下执行的时间和在内核模式下执行的时间信号处理程序数组对系统中定义的每类信号，指出进程收到信号后将做出什么反应（退出、忽略、执行特定的用户函数）控制终端指明该进程的登录终端错误域记录在系统调用时遇到的错误返回值包含