作業系統 程序(一)

2022-09-14 23:30:29 字數 2723 閱讀 6735

定義:乙個具有一定獨立功能的程式在乙個資料集合上的一次動態執行過程

執行的程式的一種執行過程可以理解為程序,程序消耗一定資源

程式的原始檔是靜態的,系統將程式呼叫到記憶體中執行是動態的

程式的**;

程式處理的資料;

程式計數器中的值,指示下一條將執行的指令;

一組通用的暫存器的當前值,堆、棧;

一組系統資源(如開啟的檔案)

總之,程序包含了正在執行的乙個程式的所有狀態資訊。

程式是產生程序的基礎(程式限制了程序能夠完成什麼樣的功能)

程式是產生程序的基礎(程式限制了程序能夠完成什麼樣的功能)

程式的每次執行構成不同的程序(程式只有乙份(放在硬碟中),但是乙個程式可以執行多次(資料可能不同,效果不同))

程序是程式功能的體現

通過多次執行,乙個程式可以對應多個程序,通過呼叫關係,乙個程序可以包括多個

程序和程式是多對多的關係

1.程序是動態的,程式是靜態的,程式是有序**的集合,程序是程式的執行,程序有核心態和使用者態

核心態(作業系統在核心中執行)程序在執行過程中有時候需要完成一些作業系統才能完成的功能

程序向作業系統發出請求,作業系統代表程序在核心中執行(這叫做程序的核心態)

使用者態2.程序是暫時的,程式是永久的,程序是乙個狀態變化的過程,程式可以長久儲存

3.程序和程式的組成不同,程序的組成包括程式,資料和程序控制塊(即為程序狀態資訊)

動態性:可動態的建立和結束程序

併發性:程序可以被獨立排程並占用處理機執行;併發並行

制約性:因訪問共享資料/資源或程序間同步而產生制約

併發:一段時間內多個程序在執行,時間段很小,給人感覺是在一塊執行一樣

並行:乙個時刻多個程序執行(所以乙個cpu無法並行(要多核多cpu才可以))

(a)動態性(b)獨立性(c)制約性

描述程序的資料結構:程序控制塊

(pcb)

作業系統為每個程序都維護了乙個pcb,用於儲存該程序有關的各種狀態資訊

作業系統用pcb來描述程序的基本情況以及執行變化的過程

三大類:

1.資訊:

(一)程序標識資訊。如本程序的標識,本程序的產生者標識(父程序標識)﹔使用者標識。

(二)處理機狀態資訊儲存區。儲存程序的執行現場資訊:

使用者可見暫存器,使用者程式可以使用的資料,位址等暫存器。

控制和狀態暫存器,如程式計數器(pc),程式狀態字(psw)。

棧指標,過程呼叫/系統呼叫/中斷處理和返回時需要用到它。(棧指標暫存器

(三)程序控制資訊:

·排程和狀態資訊,用於作業系統排程程序並占用處理機使用。

·程序間通訊資訊,為支援程序間的與通訊相關的各種標識、訊號、信件等,這些資訊存在接收方的程序控制塊中。

·儲存管理資訊,包含有指向本程序映像儲存空間的資料結構。

·程序所用資源,說明由程序開啟、使用的系統資源,如開啟的檔案等。

·有關資料結構連線資訊,程序可以連線到乙個程序佇列中,或連線到相關的其他程序的pcb。

2.組織方式:

3.程序狀態

3.1 程序的生命期管理

–            系統初始化時建立第乙個程序,這個程序再負責建立新的程序

–            使用者請求建立乙個新的程序:給作業系統提出請求,建立程序

–            正在執行的進執行了建立程序的系統呼叫

形成的新的程序需要經過作業系統選擇出可以執行的程序(稱為就緒程序)

就緒程序也有多個,核心要選擇某程序占用cpu並執行

執行態到等待狀態需要狀態轉換

等待事件的觸發一般是由自己來觸發

從等待狀態變為就緒狀態

程序(一) 作業系統 程序建立

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