進程狀態(tài)與控制

進程狀態(tài)與管理制作人：顏遠海進程狀態(tài)實例計算機的進程狀態(tài)轉換圖如下圖所示，請說明：（1）引起各種狀態(tài)轉換的典型事件哪些？（2）在觀察系統中的某些時，能夠看到某一進程產生的一次狀態(tài)轉換相應地引起另一進程做一次狀態(tài)轉換。在什么情況下，當一個進程發(fā)生轉換C時能立即引起另一個進程發(fā)生轉換A？（3）試說明是否會發(fā)生下述因果轉換：B->A:C->B:D->A執(zhí)行阻塞就緒ABDC解析：本題首先要透徹理解的狀態(tài)轉換和狀態(tài)轉換條件，其次是理解因果轉換。所謂因果轉換，指的是有兩個轉換，一個轉換的發(fā)生會引起另一個轉換的發(fā)生，前一個轉換稱為因，后一個轉換稱為果，這兩個轉換稱為因果轉換。根據以上分析，解答過程如下：（1）在本題所給的進程狀態(tài)轉換圖中，進程在三種狀態(tài)之間進行了4種狀態(tài)轉換。①當進程高度程序從就緒隊列中選取一個進程投入運行時引起轉換A②正在執(zhí)行的進程如因時間片用完而被暫停執(zhí)行就會引起轉換B：③正在執(zhí)行的進程因等待的事件尚未發(fā)生而無法執(zhí)行（如進程請求完成I/O）則會引起轉換C④當進程等待的事件發(fā)生時（如I/O完成）則會引起轉換D。（2）如果就緒隊列非空，則一個進程的發(fā)生轉換C會立即引起另一個進程的發(fā)生轉換A。這是因為一個進程發(fā)生轉換C意味著正在執(zhí)行的進程由執(zhí)行狀態(tài)變?yōu)樽枞麪顟B(tài)，這時處理機空閑，進程高度程序必然會從就緒隊列中選取一個進程并將它投入運行，因此只要就緒隊列非空，一個進程的發(fā)生轉換C能立即引起另一個進程的發(fā)生轉換A。（3）因果關系并不是什么時候都能發(fā)生，而是在一定條件下才可能發(fā)生。①B-A：當某進程發(fā)生轉換B時，就必然引起另一進程的轉換A。因為當發(fā)生轉換B時，正在執(zhí)行的進程從執(zhí)行狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)，進程調度程序必然會從就緒隊列中選取一個進程投入運行，即發(fā)生轉換A。②：C->B:

某個進程的轉換C決不可能引起另一進程發(fā)生轉換B。這是因為當前執(zhí)行進程從執(zhí)行狀態(tài)變?yōu)樽枞麪顟B(tài)，不可能又從執(zhí)行狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)。③：D->A：當處理機空閑且就緒隊列為空時，某一進程發(fā)生轉換D就會引起該進程的轉換A。因為此時處理機空閑，一旦某個進程發(fā)生轉換D，就意味著有一個進程從阻塞狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)，因而調度程序就會將就緒隊列中年級進程投入運行。

進程互斥舉例（1）例2，上述的“飛機訂票系統”。一個飛機訂票系統可以有多個訂票處的n個訂票終端?，F假設n=2，公共數據區(qū)為Hi（i=1,2，…,m），分別存放各次班機的現存票數，Pi(i=1,2,…,n)表示售票終端的進程。進程互斥舉例（2）semaphoreS;S=1;//公用信號量cobegin{processPi(i=1,2,…,n){inttemp;按照定票要求找到單元Hi；

P（S）；temp=Hi;iftemp≥1{temp=temp-1;

Hi=temp;

V(S);

輸出一張票}else{V(S);輸出提示“票已售完”;}coned經典進程同步問題

1、生產者—消費者問題問題描述：一群生產者向一個有界緩沖區(qū)放入產品，只要緩沖區(qū)未滿就可以存放，又有一群消費者從有界緩沖區(qū)取走產品，只要緩沖區(qū)未空就可以取走。要求：存存、取取、存取都不能同時進行，緩沖區(qū)滿時停存，緩沖區(qū)空時停取，生產與消費等放。解決方法設三個信號量1、信號量S，初值為1，表示沒有產品進入臨界區(qū)，用于互斥；2、信號量Sn，表示可用緩沖區(qū)個數，初值為n3、信號量S0，表示產品個數，初值為0生產者：消費者：生產一個產品P(Sn)P(S)產品放入緩沖區(qū)V(S0)V(S)消費一個產品P(S0)P(S)產品取出緩沖區(qū)V(Sn)V(S)2、讀者—寫者問題問題描述：(1)一個數據對象被多個讀者、寫者進程共享；(2)允許多個讀者進程可以共享這個數據對象，因為讀操作不會使數據文件混亂；(3)寫者與寫者、寫者與讀者必須互斥使用數據對象；解決方法：(1)設ReadCount是整型變量，初值為0，最大值是RN，表示讀者個數；(2)設信號量r，初值為1，表示讀者互斥使用ReadCount；(3)設信號量w，初值為1，寫者與寫者互斥，寫者與第一讀者互斥讀者：P(r)ReadCount=1?P(w)ReadCount=Re