一个处理器上可以有多个进程吗
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发布时间:2022-05-02 08:48
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热心网友
时间:2023-10-14 12:07
. 进程管理
(1) 进程与程序的区别
程序
进程
是一组有序的指令集,是一个静态的概念;同一个程序可以被几个进程同时执行;程序可以作为一种软件资源长期保存;程序是进程运行的静态文本,没有程序就没有进程。
是程序的一次执行过程,是一个动态的概念;一个进程可以执行一个或几个程序;进程只是一次执行活动,是暂时的。操作系统可以为一个作业创建一个或多个进程。 进程可以并行运行。
(2) 处理机状态:CPU在交替执行操作系统和用户程序时,根据所运行程序对机器指令的使用权限(操作系统可使用特权指令,用户程序只能使用非特权指令),将处理机设置为两种状态:
管理态(又称核心态、管态、特权态):此时程序不受硬件*,可执行操作系统的全集,可访问全部存储器和寄存器。操作系统一般在此态运行。
用户态(又称目标态、目态、普通态、问题态):由于受硬件的*,程序只能执行非特权指令,访问有限的存储空间和指定的寄存器。用户程序通常都在此态下运行。
(3)进程的状态
就绪态:指进入内存的进程准备就绪,等待获得CPU的状态(即已具备运行条件,但因CPU被别的进程占用,暂时不能运行)。
系统中处于就绪态的进程可以有多个。
运行态:当一个进程已分配到处理机,它的程序正由处理机执行着的状态。
阻塞态:进程因等待某一件事情(如等待I/O设备)而暂时不能运行的状态,此时即使处理机空闲,进程也无法使用。系统中处于阻塞态(又称封锁态、等待态、睡眠态)的进程也可以有多个。
(4)进程的组成
程序: 描述了进程所要完成的功能。 是进程存在的物质基础。
数据: 是程序加工的对象。
进程控制块PCB:用来描述进程的一切静态和动态的特征,操作系统只能通过它来感知和管理进程。每个进程都有且仅有一个进程控制块。
进程控制块的内容:PCB的具体内容随不同系统而异,一般包括以下信息:
· 进程标识: 唯一地标识进程的名称或代码
· 进程状态: 标识进程是运行态、就绪态或阻塞态
· 进程实体: 指示进程的程序部分和数据部分在存储器中的位置和大小
· 调度信息(优先数): 确定就绪进程转为运行进程的优先级
· 资源信息: 描述内存占用、外设占用等信息
· 现场信息: 包括程序计数器、程序状态字、累加器、变址寄存器的当前值
· 进程通信信息:用于进程间的通信
(5) 进程的特征
动态性:指每个进程都有一个“ 创建→执行→撤消”的生存期,在执行期间会经历一个 “等待→就绪→运行” 的状态变化,是动态地产生和消亡的。
并发性:指系统中可以同时存在多个进程,这些进程可以并地运行,在时间上可以部分地重叠。
异步性:指各个进程在逻辑上是独立的,它们在运行过程中按照各自的、不可预知的速度向前推进。
制约性:指各进程之间可以直接或间接地相互制约。
(6) 进程控制: 指操作系统对全部进程实施有效的管理,进行进程的创建、撤消及更换实体等工作。进程控制是通过原语(primitive)实现的。
(7) 原语: 是由若干条机器指令构成的、完成某一特定功能的程序段,该程序段的执行是不可中断的。常用的进程控制原语主要有以下几种:
创建原语:即根据进程调用者提供的有关程序和数据建立该进程的PCB。
撤消原语:当一个进程完成其任务后,撤消该进程的PCB,同时释放它所占用的所有资源。
阻塞原语:当某进程在运行过程中需要等待某个事件发生时,则由该进程调用阻塞原语把进程从运行状态转为阻塞状态,以便释放它所占用的处理机。
唤醒原语:一个因等待某个事件而处于阻塞态的进程,一旦等待的事件已经发生,就要用唤醒原语将其转为就绪态,以等待分配处理机。
常用的进程控制原语还有:调度进程运行原语、挂起进程原语、解除进程挂起原语、改变进程优先数原语等。
(8) 进程调度算法:是处理器的分配策略,常用的有: 先进先出法(First In First Out)、优先数法(Priority)、轮转调度(Round Robin)、分级调度。
(9) 进程通信: 即在进程之间交换信息,使整个系统有秩序地运行。
1) 低级进程通信:即信号量的P-V操作。信号量是用来表示系统资源物理实体的一种特殊变量,通常用S(整型数)表示;操作系统利用信号量的状态来对进程和资源进行管理。
P操作 P(S)
V操作 V(S)
一般代表当前进程申请某种资源
一般代表当前进程释放所占用的资源
S:=S-1,即每执行一次P操作,S被减1
S:=S+1,即每执行一次V操作,S被加1
若 S≥0该进程继续执行,否则置该进程为“阻塞”状态,并使其在S信号量的队列中等待,直到其它进程在S上执行V操作释放它为止。
若 S> 0该进程继续执行,否则释放S信号量队列中第一个等待者,改变其“阻塞”状态。
2) 高级进程通信:包括消息缓冲通信、管道通信和信箱通信。
2. 作业管理
(1) 基本概念
作 业: 指用户要求计算机进行计算或处理的一个相对独立的任务。
作业步: 指对一个作业进行顺序处理的工作步骤。
作业的状态:
提交状态 用户准备好作业程序、相关数据和作业说明书并提交给系统
后备状态 等待运行的作业在等待进入内存和分配处理机的状态
运行状态 系统挑选若干作业送入内存并按一定策略使其在处理机上运行
完成状态 作业运行结束,系统收回被占资源,并使其退出系统
热心网友
时间:2023-10-14 12:08
进程(Process):是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位,是操作系统结构的基础,而处理器可以处理该进程的相关数据。
目前的处理器均为多线程处理器,可以同时处理多个进程,而不是处理上有多个进程。
热心网友
时间:2023-10-14 12:08
可以!“进程是可以和其他程序并行执行的程序的一次执行”。一个进程可以与其他进程并发执行。
热心网友
时间:2023-10-14 12:09
晕。。当然可以! 现在的cpu可强着呢。 64位的最厉害。(目前)
当然,还得看你的进程占用资源率。。