计算机操作系统 -- 进程管理

RUN

WAIT

Resident System Program

Ready

New

I/O table

单线程的进程模型

Processor

Ready Queue

Suspend

③

PCB(Program A)

ThreadControlBlock

Memory

Event Wait

Timeout

Occurs

TCB

Time out

Running

Exit

EventOccurs

CPU模式切换

User Stack/Kernal Stack

ProcessIdentification

Processor StateInformation

Process Control Information

UserStack

Private UserAddress Space

Shared Address Space

Dispatch

reload state from PCB

单阻塞队列

Thread

PCB(Program B)

多道批处理系统

多线程的进程模型

Process

Main Memory

Event n Queue

J0

ProcessControlBlock

PCB

User Mode

Request

二状态进程模型

Admlt

简单批处理系统

Monitor

Run-timeSystem

KernelSpace

I/O

User AddressSpace

Kernel Memory

Process Memory 

Parent Process Memory 

Other Process Memory

Release

Activate

exec()

进程创建

Pause

. . .

②

系统调用

Program A

Program Counter

Process 1

Process 1

Process 2

Process 3

阻塞队列模型模型中包含两个队列: 就绪队列和阻塞队列。进入系统的每个进程都放置在就绪队列中，当操作系统选择另一个进程运行时，将从就绪队列中进行选择。对于无优先级方案，这可以是一个简单的先进先出队列。而后一种方案意味着当一个事件发生时，操作系统必须扫描整个阻塞队列，搜索哪些等待该事件的进程。在大型操作系统中，拥有多队列更为有效。改进方案若按照优先级方案分派进程，这维护多个就绪队列，每个优先级一个队列，将会带来很大的便利。在这样的方案当中，CPU依然大部分时间都在等待IO，是否能在加入足够多的进程，提高CPU的使用率？交换技术(Swapping)将内存中font color=\"#e74f4c\

①

reload state from PCB

进程状态



五状态进程模型

Program B

J2

27

12004

28

12005

29

100

30

101

31

102

32

103

33

104

34

105

35

5006

36

5007

37

5008

38

5009

39

5010

40

5011

41

42

43

44

45

46

47

12006

48

12007

49

12008

50

12009

51

12010

52

12011

Time

1

5000

2

5001

3

5002

4

5003

5

5004

6

5005

7

8

9

10

11

12

13

8000

14

8001

15

8002

16

8003

17

18

19

20

21

22

23

12000

24

12001

25

12002

26

12003

进程的创建1.为进程分配一个唯一标识号ID: 主进程表增加一个新的表项2.为进程分配空间: span style=\"font-weight: normal;\

MainMemory

System Call

Process n

Event 1 Wait

Blocked/Suspend

Kernel Mode

Null->New: 新创建进程首先处于新状态New->Ready: OS接纳新状态进程为就绪状态Ready->Running: OS只能从就绪进程中选一个进程执行font color=\"#5b79e8\

01005000800012000

Event Occurs

ROM BIOS Device Drivers

Event n Wait

J1

J3

进程阻塞队列模型

串行处理

Blocked Queue

上下文切换

Not Running

save state into PCB

Kernel

单挂起状态模型

Enter

用户线程

Disk

save state into PCB

操作系统概述

Event 2 Queue

双挂起状态模型

Blocked

User Space

Available Memory

Other Process Memory

I/O request

Device

File

Event 1 Queue

Parent Process Memory 

User Mode

Process Image

进程的映像

Combined

Bash Process Memory 

操作系统的演化

Admit

CPU Mode

进程的描述font color=\"#5b79e8\

fork()

Bash Process Memory 

Echo Process Memory

Bash Child Process Memory

Process Control Block

七状态进程模型

MS-DOS Device Drivers

进程的描述

ComputerResources

File table

exit()

进程结束

Reload

内核线程

User Space

多阻塞队列

Event 1Occurs

Event 2Occurs

Child Process Memory

Event nOccurs

进程的结束1. 等待子进程结束:span style=\"font-weight: normal;\

Memory table

进程的替换1.读取可执行文件: 读取创建进程的内存映象所需的信息2.用新进程的数据覆盖当前进程的内存: span style=\"font-weight: normal;\

Ready/Suspend

Virtual Memory

Dispatcher

Process A

Process B

Process C

进程替换

进程

RUN A

RUN B

线程 · span style=\"font-weight:normal;\

七状态进程模型font color=\"#5b79e8\

用户态与内核态

Event 2 Wait

Application Program