操作系统在进程管理方面的主要活动


进程是一个正在运行的程序,即正在执行的程序。它包含程序代码、程序计数器、进程堆栈、寄存器等。进程管理处理进程和各种处理它们的机制。

操作系统在进程管理方面执行的各种活动主要是进程调度和上下文切换。这些活动的详细信息如下所示:

进程调度

许多调度队列用于处理进程。当进程进入系统时,它们被放入作业队列。准备在主内存中执行的进程保存在就绪队列中。等待I/O设备的进程保存在I/O设备队列中。

表示进程调度的图表如下:

Process Scheduling

用于进程调度的不同调度程序是:

长期调度程序

作业调度程序或长期调度程序从存储池中选择进程并将它们加载到内存中以执行。作业调度程序必须选择I/O绑定和CPU绑定进程的谨慎组合,以获得最佳系统吞吐量。如果它选择太多CPU绑定进程,则I/O设备空闲;如果它选择太多I/O绑定进程,则处理器无事可做。

短期调度程序

短期调度程序从就绪队列中选择一个进程并将其安排执行。短期调度程序比长期调度程序执行得频繁得多,因为进程可能只执行几毫秒。

中期调度程序

中期调度程序将进程从主内存中交换出去。稍后它可以从进程停止执行的地方再次交换入该进程。这有助于降低多道程序设计的程度。交换也有助于改善内存中I/O绑定和CPU绑定进程的组合。

表示中期调度的图表如下:

Medium Term Scheduling

上下文切换

从CPU中删除一个进程并调度另一个进程需要保存旧进程的状态并加载新进程的状态。这称为上下文切换。进程的上下文存储在进程控制块 (PCB) 中,并包含进程寄存器信息、进程状态和内存信息。

调度程序负责上下文切换。它保存旧进程的上下文,并将CPU的控制权交给短期调度程序选择的进程。

更新于:2020年6月22日

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