进程

一、进程结构

         组成（进程映像）: 程序、数据集合、进程控制块PCB (Process Control Block )。PCB是进程存在的唯一标志。创建进程时，创建PCB；进程结束时，系统将撤消其PCB。

PCB  

        •进程标识信息：进程的内部和外部标识符

        •处理机状态信息：通用寄存器值、指令计数器值、程序状态字PSW值、用户栈指针值

        •进程调度信息：进程状态、进程优先权、进程调度的其它信息

        •其它信息：程序及数据地址、进程同步和通讯机制、资源清单、链接指针

二、进程状态

        •执行状态（Running）

        •就绪状态（Ready）

        •阻塞状态（Blocked）

        •新状态（New）

       •终止状态（Terminated）

三、进程控制

两种执行模式

•系统模式（又称为系统态）、控制模式或内核模式：

  - 具有较高的特权

   - 运行系统特定的指令,包括读/写控制寄存器的指令、基本I/O指令以及与存储器管理有关的指令，及一些特定的内存区

   - 内核模式下的处理机及其指令、寄存器和内存都受到完全控制和保护

•用户模式（或用户态）

  - 具有较低的特权

  - 用户程序一般运行在用户模式

进程控制原语

•进程切换

•创建与终止

•阻塞与唤醒

•挂起与激活

进程创建

1.为进程分配一个唯一标识号ID  主进程表中增加一个新的表项

2.为进程分配空间: 用户地址空间、用户栈空间、PCB空间。若共享已有空间，则应建立相应的链接。

3.初始化PCB:进程标识、处理机状态信息、进程状态

4.建立链接  :若调度队列是链表，则将新进程插入到就绪或就绪/挂起链表

5.建立或扩展其他数据结构

四、进程调度

调度方式：剥夺方式与非剥夺方式

调度类型

•批处理调度、分时调度、实时调度和多处理机调度

•长程调度（作业调度要创建新进程）、中程调度（挂起，激活不用创建新进程）、短程调度（进程调度）

•I/O调度

调度算法

先来先服务、短进程优先、时间片轮转调度法、基于优先级的调度算法、反馈调度法

五、引入线程

•目标：既能提高进程并发度，又能降低系统的额外开销。

•实现：将进程的资源申请和调度属性分开。即进程作为资源的申请和拥有者，但不作为调度的基本单位。这样，就产生了线程的概念。

•线程是进程中的一个实体，是独立调度和分派的基本单位。

•线程自身基本上不拥有系统资源，只拥有少许运行中必不可少的私有资源。线程可与同属一个进程的其它线程共享进程的全部资源。

六、进程的互斥与同步

•软件方法

•硬件方法

•信号量方法（通用）

•管程方法

•消息传递方法