(转载)进程的三种状态及转换

本文详细介绍了进程的三种基本状态:就绪、执行和阻塞,以及这些状态之间的转换过程。通过具体的实例,帮助读者理解不同状态转换的原因及事件触发。

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1.进程的三种基本状态

    进程在运行中不断地改变其运行状态。通常,一个运行进程必须具有以下三种基本状态。

 就绪(Ready)状态

    当进程已分配到除CPU以外的所有必要的资源,只要获得处理机便可立即执行,这时的进程状态称为就绪状态。

 执行(Running)状态
当进程已获得处理机,其程序正在处理机上执行,此时的进程状态称为执行状态。

 阻塞(Blocked)状态
正在执行的进程,由于等待某个事件发生而无法执行时,便放弃处理机而处于阻塞状态。引起进程阻塞的事件可有多种,例如,等待I/O完成、申请缓冲区不能满足、等待信件(信号)等。

2.进程三种状态间的转换

一个进程在运行期间,不断地从一种状态转换到另一种状态,它可以多次处于就绪状态和执行状态,也可以多次处于阻塞状态。图3_4描述了进程的三种基本状态及其转换。

 (1) 就绪→执行
处于就绪状态的进程,当进程调度程序为之分配了处理机后,该进程便由就绪状态转变成执行状态。

 (2) 执行→就绪
处于执行状态的进程在其执行过程中,因分配给它的一个时间片已用完而不得不让出处理机,于是进程从执行状态转变成就绪状态。

 (3) 执行→阻塞
正在执行的进程因等待某种事件发生而无法继续执行时,便从执行状态变成阻塞状态。

 (4) 阻塞→就绪
处于阻塞状态的进程,若其等待的事件已经发生,于是进程由阻塞状态转变为就绪状态。

 

例:

题目:某系统的状态转换图如图所示。

1)分别说明引起状态转换1234的原因,并各举一个事件。
2)为什么在转换图中没有就绪到阻塞和阻塞到运行的转换方向?
3)一个进程的状态变换能够引起另一个进程的状态变换,说明下列因果变迁是否可能发生,原因是什么?
a31b21c32d34e41

答:1
1
:就绪->执行,当前运行进程阻塞,调度程序选一个优先权最高的进程占有处理机;
2
:执行->就绪,当前运行进程时间片用完;
3
:执行->阻塞,当前运行进程等待键盘输入,进入了睡眠状态。
4
:阻塞->就绪,I/O操作完成,被中断处理程序唤醒。

2)就绪进程没有占有处理机,也即没有经过运行,其状态就不会改变。
阻塞状态进程唤醒后先要进入就绪队列,才会被调度程序选中,进入了执行状态。

3
a 31可能,当前运行进程阻塞,调度程序选一个优先级最高的进程占有处理机。
b21:可能,当前运行进程优先级下降,调度程序选一个优先级最高的进程占有处理机。
c32不可能,占有CPU的一个进程不能同时进入两个状态;在单CPU的系统中,状态3发生后,cpu没有执行进程,故不会发生状态转换2

d34:一般不可能,不相干的两个事件。状态转换3是由于运行进程等待资源而发生的,这并不会使得阻塞队列中的进程得到资源而进入就绪队列。但在Unix中,当系统的0#进程因runin标志而睡眠时,有(在内存)进程睡眠,就会唤醒0#进程,使其进入就绪状态,以便将该进程和在盘交换区就绪进程交换位置。

原文地址:http://blog.chinaunix.net/uid-25984886-id-3027573.html


#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> struct jincheng_type{ //进程状态定义 int pid; //进程 int youxian; //进程优先级 int daxiao; //进程大小 int zhuangtai; //标志进程状态,0为不在内存,1为在内存,3为挂起 char info[10]; //进程内容 }; struct jincheng_type neicun[20]; int shumu=0,guaqi=0,pid,flag=0; //创建进程 void create(){ if(shumu>=20) printf("\n内存已满,请先换出或结束进程\n"); //内存容量大小设置为20 else{ int i; printf("**当前默认一次性创建5个进程,内存容量20**"); for(i=0;i<5;i++) { //默认一次创建5个进程 //定位,找到可以还未创建的进程 if(neicun[i].zhuangtai==1) break; //如果找到的进程在内存则结束 ,初始设置都不在内存中(main函数中设置状态为0)https://blog.youkuaiyun.com/weixin_45425975/article/details/110049786 printf("\n请输入新进程pid\n"); scanf("%d",&(neicun[i].pid)); for(int j=0;j<i;j++) if(neicun[i].pid==neicun[j].pid){ printf("\n该进程已存在\n"); return; } printf("请输入新进程优先级\n"); scanf("%d",&(neicun[i].youxian)); printf("请输入新进程大小\n"); scanf("%d",&(neicun[i].daxiao)); printf("请输入新进程内容\n"); scanf("%s",&(neicun[i].info)); //创建进程,使标记位为1 neicun[i].zhuangtai=1; printf("进程已成功创建!"); shumu++; } } } //进程运行状态检测 void run(){ printf("运行进程信息如下:"); for(int i=0;i<20;i++){ if(neicun[i].zhuangtai==1){ //如果进程正在运行,则输出此运行进程的各个属性值 printf("\n pid=%d ",neicun[i].pid); printf(" youxian=%d ",neicun[i].youxian); printf(" daxiao=%d ",neicun[i].daxiao); printf(" zhuanbgtai=%d ",neicun[i].zhuangtai); printf(" info=%s ",neicun[i].info); flag=1; } } if(!flag) printf("\n当前没有运行进程!\n"); } //​码字不易,转载请注明原文链接:操作系统实验一:进程管理(含成功运行C语言源代码)_南小山的博客-优快云博客_操作系统进程管理实验c语言 ​ //进程换出 void huanchu(){ if(!shumu){ printf("当前没有运行进程!\n"); return; } printf("\n请输入换出进程的ID值"); scanf("%d",&pid); for(int i=0;i<20;i++){ //定位,找到要换出的进程,根据其状态进行相应处理 if(pid==neicun[i].pid) { if(neicun[i].zhuangtai==1){ neicun[i].zhuangtai=2; guaqi++; printf("\n已经成功换出进程\n"); } else if(neicun[i].zhuangtai==0) printf("\n要换出的进程不存在\n"); else printf("\n要换出的进程已被挂起\n"); flag=1; break; } } //找不到,则说明进程不存在 if(flag==0) printf("\n要换出的进程不存在\n"); } //结束(杀死)进程 void kill(){ if(!shumu){ printf("当前没有运行进程!\n"); return; } printf("\n输入杀死进程的ID值"); scanf("%d",&pid); for(int i=0;i<20;i++){ //定位,找到所要杀死的进程,根据其状态做出相应处理 if(pid==neicun[i].pid){ neicun[i].zhuangtai = 0; shumu--; printf("\n已经成功杀死进程\n"); } else if(neicun[i].zhuangtai==0) printf ("\n要杀死的进程不存在\n"); //https://blog.youkuaiyun.com/weixin_45425975/article/details/110049786 else printf("\n要杀死的进程已被挂起\n"); flag=1; break; } //找不到,则说明进程不存在 if(!flag) printf("\n 要杀死的进程不存在\n"); } //唤醒进程 void huanxing(){ if (!shumu) { printf("当前没有运行进程\n"); return; } if(!guaqi){ printf("\n当前没有挂起进程\n"); return; } printf("\n输入进程pid:\n"); scanf ("%d",&pid); for (int i=0; i<20;i++) { //定位,找到所要杀死的进程,根据其状态做相应处理 if (pid==neicun[i].pid) { flag=false; if(neicun[i].zhuangtai==2){ neicun[i].zhuangtai=1; guaqi--; printf ("\n已经成功唤醒进程\n"); } else if(neicun[i].zhuangtai==0) printf("\n要唤醒的进程不存在\n"); else printf("\n要唤醒的进程已被挂起\n"); break; } } //找不到,则说明进程不存在 if(flag) printf("\n要唤醒的进程不存在\n"); } //主函数 int main() { int n = 1; int num; //一开始所有进程都不在内存中 for(int i=0;i<20;i++) neicun[i].zhuangtai = 0; while(n){ printf("\n******************************************"); printf("\n* 进程演示系统 *"); printf("\n******************************************"); printf("\n*1.创建新的进程 2.查看运行进程 *"); printf("\n*3.换出某个进程 4.杀死运行进程 *"); printf("\n*5.唤醒某个进程 6.退出系统 *"); printf("\n******************************************"); printf("\n请选择(1~6)\n"); scanf("%d",&num); switch(num){ case 1: create();break; case 2: run();break; case 3: huanchu(); break; case 4: kill();break; case 5: huanxing(); break; case 6: printf("已退出系统");exit(0); default: printf("请检查输入数值是否在系统功能中1~6");n=0; } flag = 0;//恢复标记 } return 0; } 润色一下上述代码,根据题目进一步完善一下。能够展示进程的多种状态转换,实现进程的优先级调度算法,并确保进程同步和互斥的正确性。
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