还剩24页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
《进程控制块》ppt课件•进程控制块的定义CONTENTS目录•进程控制块的创建与销毁•进程控制块与进程的关系•进程控制块的修改与调度•进程控制块的安全与保护•进程控制块的实现与应用CHAPTER01进程控制块的定义什么是进程控制块进程控制块是操作系统中用于它包含了关于进程的所有基本进程控制块是操作系统进行进描述进程状态和属性的数据结信息,如进程ID、内存指针、程调度和管理的关键组件构打开文件描述符等进程控制块的作用记录进程状态信息进程控制操作进程控制块包含了进程的当前状态和通过进程控制块,操作系统可以对进属性,如运行状态、就绪状态、等待程进行创建、终止、挂起、恢复等操状态等作实现进程切换当多个进程同时运行时,操作系统需要快速地在不同进程之间切换,进程控制块是实现这一切换的关键进程控制块的组成进程ID文件描述符表记录了进程打开的所有文件和网络连唯一标识一个进程的编号接内存指针信号屏蔽表指向进程在内存中的起始地址和大用于屏蔽某些信号,以避免对进程小产生干扰寄存器信息优先级和调度信息保存了CPU寄存器中的值,用于记记录了进程的优先级和调度策略,录进程执行时的上下文用于决定哪个进程应该获得CPU资源CHAPTER02进程控制块的创建与销毁进程控制块的创建进程控制块是操作系统中用于描述进程状态的重要数据结构,其创建是进程管理的关键步骤之一在创建进程控制块时,需要为该进程分配必要的资源,如内存空间、文件描述符等,并初始化相关参数,如进程ID、父进程ID、进程状态等进程控制块的创建通常由操作系统内核完成,通过系统调用或特定于操作系统的API实现进程控制块的销毁当进程结束运行或被终止时,操作系统需要销毁该进程的进程控制块,以释放其所占用的资源销毁进程控制块的过程包括释放进程所占用的内存空间、关闭文件描述符、删除相关联的信号量等操作系统内核通常会根据进程状态和终止状态来决定是否立即销毁进程控制块,或者将其放入终止状态队列中等待进一步处理进程控制块的生命周期进程控制块的生命周期管理涉及到多进程控制块的生命周期与进程的生命个方面,如创建、销毁、更新等,需周期紧密相关,从进程的创建到销毁,要保证其正确性和高效性,以确保系进程控制块一直存在统的稳定性和性能在进程的生命周期中,操作系统会根据需要更新进程控制块中的信息,如状态转换、资源使用情况等CHAPTER03进程控制块与进程的关系进程与进程控制块的关系进程控制块是进程存在的唯一标志每个进程都有一个唯一的进程控制块,用于记录该进程的状态信息和控制信息进程控制块与进程的动态特性相关联进程控制块记录了进程的动态变化过程,如进程的创建、执行和终止等进程控制块与系统资源的关系进程控制块记录了进程所占用的系统资源进程控制块中包含了进程占用系统资源的情况,如内存空间、文件、设备等进程控制块用于实现资源分配和回收系统通过进程控制块对资源进行分配和回收,确保资源的合理利用和有效管理进程控制块与操作系统的关系操作系统通过进程控制块对进程进行管理操作系统通过读取和修改进程控制块来实现对进程的控制和管理,如调度、同步、通信等进程控制块是操作系统与进程之间的接口进程控制块是操作系统与进程之间的交互界面,操作系统通过进程控制块来与进程进行交互,实现对进程的控制和监督CHAPTER04进程控制块的修改与调度进程控制块的修改修改资源需求根据进程对资源的需求,在进程控修改进程状态制块中记录资源的种类和数量,并根据资源分配情况及时更新根据进程的执行情况和系统资源状况,对进程控制块中的状态信息进行修改,如运行状态、等待状态等修改优先级根据进程的重要性和紧急程度,对进程控制块中的优先级信息进行修改,以确保高优先级的进程能够获得更多的执行机会进程控制块的调度010203短进程优先轮转法最短剩余时间优先根据进程控制块中的等待按照一定的时间片长度,根据进程控制块中的剩余时间信息,优先选择等待依次调度进程控制块中的执行时间信息,优先选择时间最短的进程进行调度进程执行,时间片用完后剩余时间最短的进程进行轮换到下一个进程调度进程控制块与任务切换保存上下文切换过程恢复上下文在进行任务切换时,需要将当前在进行任务切换时,需要将当前在再次调度该进程时,需要从进进程的上下文信息保存到进程控运行进程的CPU使用权让出,将程控制块中恢复其上下文信息,制块中,以便在再次调度该进程进程控制块中的相关信息更新后,以便能够继续执行时能够恢复其执行环境再将CPU的控制权切换到下一个进程CHAPTER05进程控制块的安全与保护进程控制块的安全性进程控制块是操作系统中用于描进程控制块的安全性主要包括数操作系统应该采取一系列的安全述进程状态的重要数据结构,其据的完整性和保密性,防止未经措施来保护进程控制块,确保其安全性直接关系到系统的稳定性授权的访问和修改数据的完整性和保密性和数据的安全性进程控制块的保护机制访问控制机制数据校验机制加密机制通过设置访问权限和访问对进程控制块中的数据进对进程控制块中的敏感数控制列表,限制对进程控行校验,确保数据的完整据进行加密,确保数据在制块的访问,防止未经授性和一致性,防止数据被传输和存储过程中的保密权的访问和修改篡改性进程控制块的安全问题与防范安全问题安全漏洞进程控制块可能面临的安全问操作系统中可能存在一些安全题包括数据篡改、非法访问、漏洞,导致进程控制块面临安病毒攻击等全威胁防范措施漏洞修复采取一系列的安全措施来防范及时发现和修复安全漏洞,是这些安全问题,包括加强访问保护进程控制块安全的重要措控制、定期更新病毒库、使用施之一加密技术等CHAPTER06进程控制块的实现与应用进程控制块的实现方式操作系统内核进程控制块通常由操作系统内核实现,负责管理进程的资源、状态和调度信息数据结构定义进程控制块通常采用一种或多种数据结构来定义,如链表、数组或哈希表等,以便高效地存储和检索相关信息初始化与销毁在进程创建和销毁时,操作系统需要初始化进程控制块并更新其中的相关信息进程控制块的应用场景进程调度01进程控制块用于记录进程的状态信息,以便进行进程调度和切换资源管理02进程控制块记录了进程所需的资源,如内存、CPU、文件等,以便操作系统进行资源分配和回收进程通信03进程控制块中的信息可用于实现进程间的通信和同步进程控制块的发展趋势动态调整随着云计算和虚拟化技术的发展,进程控制块可1能会支持动态调整功能,以更好地适应不同场景的需求安全与隐私保护随着网络安全问题的日益突出,进程控制块可能2会增加安全和隐私保护机制,以确保进程的安全运行智能化管理未来进程控制块可能会采用更智能化的管理方式,3如机器学习和人工智能技术,以实现更高效、精确的资源管理和调度。