软件评测师考试基础：处理机管理介绍

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从资源管理的观点看，操作系统的功能分成5部分：处理机管理，存储管理，设备管理，文件管理，作业管

处理机管理

1）进程：是可以与其他程序并发执行的一次执行过程，进程是运行中的程序，是程序的一次运行活动。

进程是一个动态的概念，而程序是静态的概念，是指令的集合。所以进程具有并发性和动态性。

2）进程实体由程序块、进程控制块、数据块组成

程序块：描述该进程所要完成的任务

数据块：包括程序在执行时所需的数据和工作区

进程控制块：包括进程的描述信息、控制信息、资源管理信息和CPU现场保护信息等，反映了进程的动态特性

进程控制块PCB（PCB是进程存在的标志）

一般情况下，进程的PCB结构都是全部或部分常驻内存的。

3）进程状态：

就绪状态

执行状态

阻塞状态

进程的状态可以动态的相互转换，但阻塞状态不能直接进入执行状态，就绪状态不能直接进入阻塞状态，任何进程都处于且只能处于一种状态。

4）进程控制是通过进程控制原语实现的。

用于进程控制的原语有：创建原语、阻塞原语、撤销原语、唤醒原语、优先级原语、调度原语

通常操作系统中设置3种队列：执行队列、就绪队列、阻塞队列{#page#}

5）进程互斥与同步

进程互斥：一组并发进程中一个或多个程序段，因共享某一公有资源而导致他们必须以一个不允许交叉执行的单位执行。

进程同步：异步环境下得一组并发进程因直接制约而互相发送消息，进行互相合作、互相等待，使得各进程按一定的速度执行的过程。

6）进程通信和管理

进程间的通信根据通信内容可以分为：控制信息的传送、大批量数据的传送

控制信息的传送，又称为低级通信

大批量数据的传送，又称为高级通信

进程的同步和互斥是通过信号量进行通信来实现的，属于低级通信

管程：一个由过程、变量及数据结构等组成的集合，即把系统中的资源用数据抽象的表示出来。

7）进程调度与死锁

进程调度方式：剥夺方式、非剥夺方式

调度算法：

a）先来先服务

b）优先数调度

c）轮转法

产生死锁的主要原因：供共享的系统资源不足、资源分配策略和进程的推进顺序不当

产生死锁的必要条件：互斥条件、保持和等待条件、不剥夺条件、环路等

8）线程

线程是进程中的一个实体，是系统实施调度的独立单位

各线程可以并发的运行

线程切换时只需保存和设置少量寄存器的内容，而并不涉及存储器管理方面的操作，所以线程切换的开销远远小于进程的切换（原运行进程状态的切换还要引起资源转移及现场保护等问题）

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