Java创建进程与撤销 进程的创建与撤销

1.进程的定义和特征

　　1.1进程的定义

　　　　为了使参与并发执行的每个程序（含数据）都能独立运行，在操作系统中必须为之配置一个专门的数据结构，称为进程控制块（Process Control Block，PCB）

　　　　这样，由程序段、相关的数据段和PCB三部分便构成了进程实体（又称进程映像）。进程实体简称为进程。

　　　　　　创建进程：创建进程实体中的PCB。撤销进程：撤销进程的PCB

　　　　典型的定义：

　　　　　　①进程是程序的一次执行

　　　　　　②进程是一个程序机器数据在处理机上顺序执行时所发生的活动

　　　　　　③进程是具有独立功能的程序在一个数据集合上运行的过程，他是程序进行资源分配和调度的一个独立单位

　　1.2进程的特征

　　　　（1）动态性：由创建而产生，由调度而执行，由撤销而消亡

　　　　（2）并发性：多个进程实体同存于内存中且能在一段时间内同时运行

　　　　（3）独立性：进程实体是一个能独立运行、独立获得资源和独立接受调度的基本单位

　　　　（4）异步性：进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进

2.进程的基本状态和转换

　　2.1进程的三种基本状态

　　　　（1）就绪（ready）状态：进程已处于准备好运行的状态，即进程已分配到除cpu以外的所有必要资源后，只要再获得cpu，便可立即执行

　　　　（2）执行（running）状态：进程已获得cpu，其程序正在执行。在单处理机系统中，只有一个进程处于执行状态，而在多处理机系统中，有多个进程处于执行状态。

　　　　（3）阻塞（block）状态：正在执行的进程由于发生某事件（如I/O请求、申请缓冲区失败等）暂时无法继续执行时的状态，即进程的执行受到阻塞。此时引起进程调度，OS把处理机分配给另一个就绪进程，让受阻进程处于暂停状态，这种暂停状态就叫阻塞。

　　2.2三种基本状态的转换

　　　　　

　　2.3创建状态和终止状态

　　　　（1）创建状态

　　　　　　创建进程时因所需的资源尚不能得到满足，比如系统尚无足够的内存使进程装入其中，此时创建工作尚未完成，进程不能被调度运行，把此时进程所处的状态称为创建状态。

　　　　　　创建进程的过程，creat()原语

　　　　　　　　首先由进程申请一个空白PCB

　　　　　　　　为该进程分配运行时所必须的资源，如代码段、数据段、栈段需要的内存

　　　　　　　　初始化进程控制块

　　　　　　　　把该进程转入就绪状态并插入就绪队列

　　　　（2）终止状态

　　　　　　当一个进程到达了自然结束点，或是出现了无法克服的错误，或是被操作系统终结，或是被其他有终止权的进程终结，它将进入终止状态

　　　　　　进入终止态的进程不能再执行，但在操作系统中仍然保留一个记录，其中保存状态码和一些计时统计数据供其他进程收集

　　　　　　终止状态，Terminate()原语

　　　　　　　　检索被终止进程PCB，读取进程状态

　　　　　　　　若正处于执行状态，立即终止执行并设置调度标志为真，以指示调度新进程

　　　　　　　　终止子孙进程

　　　　　　　　资源归还

　　　　　　　　等待其他进程提取相关信息

　　　　　　　　PCB清零并将空白PCB返还系统

　　　　　　

 

3.挂起操作和进程状态的转换

　　挂起操作作用域某个进程时，该进程将被挂起，意味着此时该进程处于静止状态。

　　如果该进程正在执行，他将暂停执行。若原本处于就绪状态，则该进程此时暂不接受调度。

　　与挂起操作对应的操作是激活操作。

　　3.1挂起（Suspend）操作的引入

　　　　（1）终端用户的需要

　　　　（2）父进程请求

　　　　（3）负荷调节的需要

　　　　（4）操作系统的需要

　　3.2引入挂起操作后三个进程状态的转换

　　　　（1）活动就绪→静止就绪，进程处于未被挂起的就绪状态，即活动就绪状态，表示为Readya，可接受调度。用Suspend挂起后，转为静止就绪状态，Readys，不再被调度。

　　　　（2）活动阻塞→静止阻塞，blockeda→blockeds，静止阻塞的进程在其所期待的事件出现后，将从静止阻塞变为静止就绪readys状态。

　　　　（3）静止就绪→活动就绪，用激活原语Active，Readys→Readya

　　　　（4）静止阻塞→活动阻塞

 

 　　　　

 

　　3.3引入挂起操作后五个进程状态的转换

　　　　（1）NULL→创建

　　　　（2）创建→活动就绪

　　　　（3）创建→静止就绪

　　　　（4）执行→终止

 

 4.进程管理中的数据结构

　　4.1操作系统中用于管理控制的数据结构

　　　　有内存表，设备表，文件表和进程表，进程表又称为进程控制块PCB

　　4.2PCB的作用

　　　　略

　　4.3PCB中的信息

　　　　（1）进程标识符

　　　　　　外部标识符，内部标识符

　　　　（2）处理机状态

　　　　　　通用寄存器、PC、PSW、用户栈指针寄存器

　　　　（3）进程调度信息

　　　　　　进程状态、进程优先级、进程调度所需的其他信息、事件

　　　　（4）进程控制信息

　　　　　　程序和数据地址

　　　　　　进程同步通信机制

　　　　　　资源清单、链接指针

　　4.4进程控制块的组织方式

　　　　

　　　　

 

 　　　　（1）线性方式：将系统中所有的PCB组织在一张线性表中，将该表的首地址存放在内存的一个专用区域。实现简单，开销小，但每次查找时需要扫描整张表，因此适合进程数目不多的系统

　　　　（2）链接方式：把具有相同状态进程的PCB分别通过PCB中的链接字链接成一个队列，以形成就绪队列、若干个阻塞队列和空白队列等
　　　　（3）索引方式：根据所有进程状态的不同，建立几张索引表，把各索引表在内存的首地址记录在内存的一些专用单元中。在每个索引表的表目中，记录具有相应状态的某个PCB在PCB表中的地址。