进程管理

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1）进程的三态模型

进程管理（处理机管理）：在计算机系统中资源分配和独立运行的基本单位。

• 运行：进程在处理机上运行。单处理机系统处于运行状态的进程只能是一个。
• 就绪：进程获得了除处理机以外的一切所需资源，一旦得到处理机即可运行。
• 等待：也叫阻塞或睡眠状态，一个进程正在等待某一事件的发生而暂时停止运行。

2）信号量机制

信号量S：整型变量，并根据控制对象进行赋值。S≥0表示资源可用数，S<0表示排队进程数。

死锁：多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种僵持状态时，若无外力作用，它们都将无法再向前推进。

3）同步和互斥

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进程通信：各个进程交换信息的过程。

分类：同步（直接制约）、互斥（申请临界资源间接制约）。

P表示申请一个资源，V表示释放一个资源

互斥模型：多进程共享一台打印机

P(S)；

    使用打印机；

V(S);

    后续代码；

互斥信号量S的初值为1。

同步模型：单缓冲区生产者、消费者问题

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考点1：进程的三态模型

进程的三态模型如下图所示，其中的a、b和c处应分别填写（）。

A、就绪、阻塞和运行 √

B、就绪、运行和阻塞

C、 阻塞、就绪和运行

D、运行、就绪和阻塞

考点2：信号量的范围

假设系统有n(n≥6)个并发进程共享资源R，且资源R的可用数为3。

若采用PV操作，则相应的信号量S的取值范围应为（）。

A、-(n-3)~3 √

B、6~3

C、-(n-1)~1

D、-1~n-1

考点3：进程数判断

若一个单处理器的计算机系统中同时存在3个并发进程，则同一时刻允许占用处理器的进程数（）。

A、至少为1个

B、至少为2个

C、最多为1个 √

D、最多为2个

考点4：PV操作和同步互斥模型

某企业有生产部和销售部，生产部负责生产产品并送入仓库，销售部从仓库取产品销售。

假设仓库可存放n件产品。用PV操作实现他们之间的同步过程如下图所示。

其中，信号量S是一个互斥信号量，初值为（）；

A、0

B、1 √

C、N

D、2

S1是一个（）；

A、互斥信号量，表示仓库的容量，初值为n

B、互斥信号量，表示仓库是否有产品，初值为0

C、同步信号量，表示仓库的容量，初值为n √

D、同步信号量，表示仓库是否有产品，初始为0

S2是一个（）。

A、互斥信号量，表示仓库的容量，初值为n

B、互斥信号量，表示仓库是否有产品，初值为0

C、同步信号量，表示仓库的容量，初值为n

D、同步信号量，表示仓库是否有产品，初值为0 √

注：

互斥信号量初始值都是1

总结

进程管理

• 进程的三态模型
  • 运行
  • 等待/阻塞
  • 就绪
• 同步和互斥
  • 单缓冲区生产者消费者问题
  • 多缓冲区生产者消费者问题
• 信号量机制
  • S≥0表示资源可用数，S<0表示排队进程数
  • 系统可用资源为n，m个进程申请该资源，则信号量的范围为n-m~n