进程管理

进程管理

进程的状态及转换：

　　进程的基本形态有三种，即

　　1） 运行态：当前进程已分配到CPU，该进程对应的程序正在处理机上执行。进程的状态和CPU的数目有直接关系，在单PU环境中，处于运行态的进程最多是一个。

　　2） 就绪态：进程已具备运行条件，但未被进程调度程序选中，暂时不能运行。就绪态中的进程的数目可以有多个。在单 CPU环境中，就绪进程可以有n-1个。

　　3） 阻塞态：因等待某一事件发生而暂时不能运行的状态。处于阻塞态的进程可以有多个。

进程的状态转换：

　　1) 就绪→运行：就绪进程被进程调度程序选中，投入到CPU中执行。

　　2) 运行→阻塞：因等待的事件未发生时，进程从运行态转入阻塞状态，在单CPU环境中，若存在n个进程，处于阻塞态的进程最多为n个，此时，虽然CPU是空闲的，阻塞进程也不能进入CPU中执行。

　　3) 阻塞→就绪：阻塞进程因等待的事件已发生时，加入到就绪队列中，而不能直接进入CPU中运行。

　　4) 运行→就绪：在分时系统中，运行态进程使用的时间片已经用完时，退出CPU而进入就绪态，等待下次被进程调度程序

选中进入CPU执行。

　　　　　　　　　　　

可重定位分区的紧缩

　当为作业5分配空间时，发现没有一个分区大小≥80K，故此时无法分配，这时要进行存储器紧缩，紧缩后,得到一134K的空闲区，故为作业5分配空间。

分页系统中的地址变换机构演示

分页存储管理的基本方法：

① 逻辑空间分页：将一个进程的逻辑地址空间划分成若干个大小相等的部分，每一部分称为页面或页。每页编号，叫页号，从0开始依次编排；

② 物理/内存空间分块：把内存页划分成与页面相同大小的若干个存储块，称内存块或页框。同样从0 开始依次排列；页面和块的大小由硬件决定，一般选择2的若干次幂。不同机器中页面大小是有区别的。

③ 逻辑地址表示：（如，页面大小为1K）

例如 给定逻辑地址A=2050，页面大小L=1024B=1K，则求页号P、页内地址d 。

l 按计算可得：

P=INT（A/L）

d=A mod L

l 计算机采用硬件拆分法：

④ 内存分配原则：系统以块为单位把内存分给作业或进程，并且逻辑上相邻的页可以分配在不相邻的内存块中。

⑤ 页表（页面映象表）：实现从页号到物理块号的地址映射

页式存储管理动态地址变换过程举例

例如 以下是通过硬件重定位机构将逻辑地址2050转换成实际的内存物理地址的过程。

动态内存重定位地址变换演示　　

　 作业装入内存后,其内存空间中的内容与地址空间中的内容是一样的。当调度该进程在CPU上执行时，操作系统就自动将作业的内存的起始地址（64K）装入基址寄存器，将作业的大小（24K）装入限长寄存器。当执行LOAD 1，3000这条指令时操作对象的相对地址（3000）首先与限长寄存器的单元中的值(24K)进行比较，如果前者小于后者，则表示地址合法，在限定范围之内。接着将相对地址与基址寄存器中的地址相加，所得结果就是真正访问内存的地址；如果前者不小于后者，则表示地址越界，发出相应中断，进行处理。



利用快表实现地址转换

　　用联想寄存器作为页表（简称快表），一般８～３２个寄存器，当ＣＰＵ生成逻辑地址时，它的页号就送到联想寄存器去比较，如在其中找到该页号，则立即得到相应块号，并用它来存取内存；如果页号没有在联想寄存器中找到，那么就必须访问页表，从中得到相应块号，用它形成访问内存地址。同时，把该页号和相应块号，填写到联想寄存器，以利于后面使用。如果联想寄存器没有空闲单元，则通常把最先装入内存的那个寄存器腾出来，即装入新的页号和块号。

http://cs.xiyou.edu.cn/other/os/zdndframe_main.html