第二章 操作系统基础 第一节 操作系统概述
当然进程的实体还是程序,主要由进程控制块(PCB)和进程体两部分组成。进程控制块包含了该进程的所有控制和管理信息,包括进程的标识、位置、状态、优先级、通信等信息及现场保护区,这些都是操作系统管理进程所必需的信息。进程体包含该进程工作的程序、数据和工作区。程序可以由多个进程共享,也可以是某个进程独有。操作系统中不论是系统程序还是用户程序,都统一用进程表示,由它们平等地竞争占用CPU。这样有利于操作系统的统一处理,其区别只是控制信息的不同,如优先级的高低,工作区域的分开等,这就可实施对不同进程的区别对待。操作系统还要考虑进程之间的联系和通信,这是因为所有进程并不完全各自独立。例如,一个用户作业可由多个进程协作完成,这些进程之间就会有先后次序的要求,如最一般的输入,计算和输出三个进程,虽然大部分时间可以同时做:输入后一个数据,对前一个数据进行计算,输出再前一个数据的计算结果。但对同一个数据(如第一个数据),必须先输入,再计算,最后才能输出,此时对三个进程必须有次序限制,即这三个进程之间必须有同步关系。另外,系统中的不少设备是由多个进程共享的,当一个进程在使用某设备时,其它要求使用该设备的进程必须等待,即这些进程必须互斥地使用该类设备。
为了达到上述要求,进程得并发执行。即使在单个CPU的机器上,也不是每个进程在CPU上一次从头做到尾的,而是多个进程轮流占使用CPU,即多个进程都已开始,但都未结束,处于执行过程之中,这就是操作系统动态调度进程运行的实质。任一进程在其生命期内总是处于就绪、执行、等待三种状态之一。所有准备就绪,但尚未抢到CPU运行的进程处于就绪状态,正在CPU上运行的进程处于执行状态(单CPU的机器只有一个执行进程),所有因等待某种条件(如输入/输出)而暂时无法执行的进程处于等待状态。
4.操作系统的工作原理和实现方法。
1)操作系统的最内层--系统核
核是操作系统的最内层,与硬件关系密切,用来提供进程运行的基本环境;核也是操作系统中执行最频繁的一段程序,大部分操作系统的核是用汇编语言编写的,以保证高执行效率。系统核通常由三部分程序组成:
(1)初级中断处理程序
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