进程控制学习卡片
进程控制概念 🧠
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进程控制概念 🧠
- 🔧核心功能
- 对系统中所有进程实施有效管理，包括创建新进程、撤销已有进程、实现进程状态转换
- 💡本质
- 实现进程状态转换（创建态→就绪态→运行态→终止态/阻塞态）
- ⚛️原语原子性
- 通过关中断和开中断指令实现不可中断的操作序列
- ⚠️必要性
- 防止进程状态转换过程中出现数据不一致（如PCB状态变量与队列位置不符）
创建原语 🛠️
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创建原语 🛠️
- 📝步骤
-
- 申请空白PCB
- 分配资源
- 初始化PCB
- 插入就绪队列
- 🎯触发事件
-
- 用户登录成功（分时系统）
- 作业调度（批处理系统）
- 服务请求（如I/O操作）
- 应用请求（创建子进程）
- 💡关键点
- PCB是进程存在的唯一标志
撤销原语 ❌
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撤销原语 ❌
- 📝步骤
-
- 查找终止进程PCB
- 剥夺CPU
- 终止子进程（递归）
- 归还资源
- 删除PCB
- 🎯触发事件
-
- 正常结束（任务完成）
- 异常结束（如除零错误）
- 外界干预（如kill命令）
- 🌳进程树机制
- 子进程终止时资源需返还父进程（如Linux的0号1号进程）
阻塞与唤醒原语 ⏳🔔
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阻塞与唤醒原语 ⏳🔔
- ⏸️阻塞原语
-
触发条件：运行态进程主动请求等待某事件（如I/O完成）
执行步骤：
- 保护进程现场（保存寄存器等）
- 修改PCB状态为阻塞态
- 将PCB移入对应等待队列
- ▶️唤醒原语
-
触发条件：进程等待的事件发生时（如I/O操作完成）
执行步骤：
- 从等待队列移除PCB
- 修改状态为就绪态
- 插入就绪队列
- ⚠️重要原则
- 唤醒原语必须与阻塞原语成对出现
进程切换原语 🔄
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进程切换原语 🔄
- 📝功能步骤
-
- 保存运行环境到PCB
- 移PCB到就绪队列
- 选择新进程
- 恢复新进程环境
- ⏱️触发条件
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- 时间片耗尽
- 更高优先级进程到达
- 当前进程主动阻塞或终止
- 💾关键寄存器
-
- PSW：程序状态字（CPU状态）
- PC：程序计数器（下条指令地址）
- IR：指令寄存器（当前执行指令）
- 通用寄存器（运算中间结果）