第二章 程序的描述與控制

2.1 前驅圖和程式執行

2.1.1前趨圖
2.1.2程式的順序執行
1、程式的順序執行
把一個應用程式分成若干個程式段，在各程式段之間，必須按照某種先後次序順序執行，僅當前一操作（程式段）執行完後，才能執行後及操作。
2、程式順序執行時的特徵
1）順序性
2）封閉性
3）可再現性
2.1.3 程式的併發執行
1、程式併發執行時的特徵
1）間斷性
2）失去封閉性
3）不可再現性

2.2 程序的描述

2.2.1 程序的定義和特徵

1、程序的特徵和定義

1）定義： 通常的程式是不能併發執行的。為使程式（含資料）能獨立執行，應為之配置一程序控制塊，即 PCB（Process Control Block）：而由程式段、相關的資料段和 PCB 三部分便構成了程序實體。在早期的 UNIX 版本中，把這三部分總稱為“程序映像”。在許多情況下所說的程序，實際上是指程序實體，如，所謂建立程序，實質上是建立程序實體中的 PCB；而撤銷程序，實質上是撤銷程序的 PCB。
2）動態性
3）併發性
4）獨立性
5）非同步性

2、程序的三種基本狀態

1）就緒狀態
2）執行狀態
3）阻塞狀態

3、三種基本狀態的轉換

4、建立狀態和終止狀態終止狀態

2.2.3 掛起操作和程序狀態的轉換
1、程序狀態的轉換
①活動就緒→靜止就緒
②活動阻塞→靜止阻塞
③靜止就緒→活動就緒
④靜止阻塞→活動阻塞

2.引入掛起操作後五個程序狀態的轉換

2.2.4 程序管理中的資料結構
1、程序控制塊的作用
為了描述和控制程序的執行，系統為每個程序定義了一個數據結構——程序控制塊 PCB（Process Control Block），PCB 是程序存在的唯一標誌。

2、程序控制塊中的資訊
1）程序識別符號
2）處理機狀態
3）程序排程資訊
4）程序控制資訊

3、程序控制塊的組織方式
1）連結方式

2）索引方式

2.3 程序控制

2.3.1程序的建立
1.引起建立程序的事件：
使用者登入、作業排程、提供服務、應用請求
2、程序的建立步驟：
1）申請空白PCB。
2）為新程序分配其執行所需的資源。
3）初始化程序控制塊。
4）如果程序就緒佇列能夠接納新程序，便將新程序插入就緒佇列。

2.4程序同步

1、理解同步的含義
2、訊號量機制控制程序同步
3、管程
2.4.3訊號量機制
1、整型訊號量

2、記錄型訊號量
3、AND型訊號量

2.5經典程序的同步問題

2.6 執行緒的種類

1.核心執行緒KST
2.使用者執行緒ULT