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edu.51cto.com 第二章 进程管理 2.1 进程的基本概念 2.2 进程控制 2.3 进程同步 2.4 经典进程的同步问题 2.5 进程通信 2.6 线程

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edu.51cto.com 目的及要求 领会程序顺序执行和并发执行的特征 掌握进程的概念和特征、进程的基本状态及转换 理解进程控制块 PCB 的作用、包含信息和组织方式

edu.51cto.com 一、程序的顺序执行及其特征 1. 程序的顺序执行 一个程序由若干个程序段组成，而这些程序段的执行必须是顺 序的，这种程序执行的方式就称为程序的顺序执行。 S1: a:=x+y ； S2: b:=a-5 ； S3: c:=b+1 ； 高校教师、高级项目经理 任铄 QQ ：

edu.51cto.com 例：在进行计算的时候： 首先输入用户的程序和数据 Input 然后进行计算 Caculate 最后打印计算结果 Print 即有三个顺序执行的操作 I ：输入操作 C ：计算操作 P ：输出操作 P2P2 C2C2 I2 I2 P1P1 C1C1 I1 I1

edu.51cto.com 2. 程序顺序执行时的特征 (1) 顺序性 处理机的操作严格按照程序所规定的顺序执行。 (2) 封闭性 程序一旦开始执行，其计算结果不受外界因素的影响。 (3) 可再现性 程序执行的结果与它的执行速度无关 ( 即与时间无关 ) ，而只与初 始条件有关。 高校教师、高级项目经理 任铄 QQ ：

edu.51cto.com 二、前趋图 前趋图是一个有向无循环图 ( DAG ) ，用于描述进程之间执行的 前后关系 结点：表示一个程序段或进程，或一条语句 有向边：结点之间的偏序或前序关系 “  ”  ={(Pi,Pj)  Pi must complete before Pj may start} 若 ( Pi,Pj ) , 记为 Pi  Pj ，则 Pi 是 Pj 的直接前趋， Pj 是 Pi 的直接后继

edu.51cto.com P2P2 P6P6 P5P5 P1P1 P4P4 P3P3 P7P7 P8P8 P9P9 前趋关系： P1  P2 ， P1  P3 ， P1  P4 ， P2  P5 ， P3  P5 ， P4  P6 ， P4  P7 ， P5  P8 ， P6  P8 ， P7  P9 ， P8  P9 或 P={P1 ， P2 ， P3 ， P4 ， P5 ， P6 ， P7 ， P8 ， P9}  ={(P1,P2) ， ( P1,P3) ， ( P1,P4) ， ( P2,P5) ， ( P3,P5) ， ( P4,P6) ， (P4,P7) ， ( P5,P8) ， ( P6,P8) ， ( P7,P9) ， ( P8,P9)} 名词：初始结点； 终止结点； 重量

edu.51cto.com 注意：前趋图中禁止存在循环 前趋关系： S 2  S 3 ， S 3  S 2 ，不可能满足 S3S3 S2S2 S1S1 高校教师、高级项目经理 任铄 QQ ：

edu.51cto.com 三、程序的并发执行及其特征 1. 程序的并发执行 例： 在系统中有 n 个作业，每个作业都有三个处理步骤 : 输入数据、处理、输出结果，即 I i, C i, P i (i=1,2,3,...,n)

edu.51cto.com I 1 、 C 1 、 P 1 的执行必须严格按照 I 1 ， C 1 ， P 1 的顺序； 而 C 1 与 I 2 ， P 1 与 C 2 、 I 3 是可以同时执行的。 高校教师、高级项目经理 任铄 QQ ：

edu.51cto.com S3S3 S2S2 S1S1 S4S4 又如：四个程序段 S 1 ： a:=x+2 S 2 ： b:=y+4 S 3 ： c:=a+b S 4 ： d:=c+b

edu.51cto.com 2. 程序并发执行时的特征 (1) 间断性 在多道程序设计的环境下，程序的并发执行，以及为完成一 项任务而相互合作，这些程序之间要共享系统的资源，形成 了相互制约的关系。 相互制约导致并发程序具有 “ 执行 — 暂停 — 执行 ” 这种间断性 的活动规律。 高校教师 任铄 QQ ：

edu.51cto.com (1) 间断性 (2) 失去封闭性 程序在并发执行时，系统的资源状态由多道程序来改变，程序运 行失去封闭性。程序的运行受到其他程序的影响。 (3) 不可再现性 程序在并发执行时，多次运行初始条件相同的同一程序会得出不 同的运行结果。 例：共享公共变量的两个程序，它们执行时可能产生不同结果。 程序顺序执行时的特征 (1) 顺序性 (2) 封闭性 (3) 可再现性

edu.51cto.com 并发程序失去可再现性例子 n:=0 例：讨论共享公共变量的两个程序， 它们执行时可能产生的不同结果。 程序 A … n := n+1; … 程序 B … print(n); n := 0; … 高校教师、高级项目经理 任铄 QQ ：

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