进程进度

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在操作系统中，进程涉及根据特定条件（例如CPU、输入/输出设备和用户）从一种状态转换到另一种状态。操作系统中有一些可用状态，例如新建、等待、就绪、运行、挂起就绪或挂起等待。可以通过这些进程状态来查看进度以达到目标。进程的进度是解决临界区问题的一种解决方案。当系统中允许多个进程时，临界区会影响进程的进度。

操作系统中进程的进度

在操作系统中，进程是指中央处理器执行的工作，而进程的进度则处理进程向终止点的移动。

进程状态

进程中可用的不同状态是

新建状态

在此状态下，进程已被创建，但尚未由操作系统分配到主内存。

就绪状态

进程已创建并被接纳到主内存中，并将等待CPU执行。就绪状态的进程由CPU保存在队列中。

运行状态

CPU选择的进程根据其指令执行。每个CPU一次只能有一个进程处于运行状态。

等待状态

它也称为阻塞状态，并且该状态正在等待某些事件发生。等待状态不需要CPU并停留在主内存中。

终止状态

它也称为完成状态，这意味着进程已成功执行。然后，操作系统将从主内存中删除此完成状态。

当进程从主内存切换到辅助内存时，操作系统中还会出现两种附加进程状态，即：

挂起就绪状态

处于就绪状态的进程已换出到主内存。

挂起等待状态

它也称为挂起阻塞状态，并且该进程先前处于等待状态，但后来从主内存中换出。

进程进度对操作系统的影响

进程进度的影响可能是积极的，也可能是消极的，这取决于具体情况：

效率

跟踪进程以提高效率，并提高进程质量。例如，技术进步可以提高商品和服务的生产。

进程规则

它改进了规则并增强了进程的公平性。

挑战

进程进度的积极影响是它创造了新的机会，同时也带来了在创建新进程时的负面影响。

临界区

临界区通过限制对共享资源的并行访问来影响进程的进度。此部分使用一段代码，其中进程访问或修改共享资源，该资源只能使用一次。

如果同步机制设计不当，可能会导致死锁、饥饿和优先级反转等问题，这些问题可能会阻止进程前进，阻止其进入或退出临界区。它通过需要适当的同步来避免冲突并确保竞争进程之间的公平性来影响进程的进度。

进程进度中的同步问题

当所有进程都需要协调共享资源以确保进程的正确性和一致性时，这些问题就会出现在进程的进度中。

死锁

一个死锁是所有多线程中的一个问题，其中许多进程共享相同的资源。进程的进度意味着，如果一个进程不使用资源，则它不应阻止任何其他进程使用它，并且下次可以使用资源的进程的决定不应无限期推迟。因此，它减少了整个过程中的死锁。

饥饿

当进程由于调度过程中的错误而延迟进入或退出临界区时，就会出现饥饿问题。问题发生后，它必须等待无限的时间才能获得资源以执行。

优先级反转

低优先级进程阻止高优先级进程访问高优先级进程所需资源的情况。优先级顺序的反转会通过不必要地延迟高优先级进程来阻止进程前进。

竞争条件

一种情况，其中计算的结果取决于访问或更改共享资源的多个进程执行的相对时间或顺序。由于并发访问或更改共享资源，竞争条件会通过产生不准确或不一致的结果来阻止进程前进。

结论

进程的进度涉及许多影响，例如互斥属性、优先级进程和安全威胁（例如竞争条件漏洞）。进程是通过系统生命周期的多个状态执行的。当进程在临界区执行时，它应该提供有限的时间来选择进程，如果在该时间内未选择它，则会导致死锁。