CSAPP-2.1-程式

程式模型

• 程式存在的原因：在多道程式系統中，描述併發(偽並行)。
• 程式定義：一個這個在執行的程式的映像(例項)，包括許多狀態,如：PC、Register、變數的當前值。

多道程式設計：記憶體中同時能夠容納多個程式

程式狀態

1. 執行態。該時刻實際佔用CPU
2. 就緒態(暫停態)。可執行，等待其他程式執行結束。
3. 阻塞態。等待某種外部事件的發生。
   

程式的建立與終止

程式建立

• Fork():建立程式的系統呼叫。建立一個與呼叫程式相同的副本。
• 修改共享記憶體：不可寫的記憶體是共享的。如果全部記憶體都是共享的，那麼需要採用寫時複製技術。

寫時複製：保證子程式不會修改父程式的共享記憶體。在寫之前，複製到記憶體的其他區域，然後建立記憶體對映。

程式終止

• Exit()：終止程式。
• 退出條件：
  • 正常退出(自願)
  • 錯誤退出(自願)
  • 嚴重錯誤(非自願)
  • 程式被殺死(非自願)

程式的實現

• 作業系統維護一張表：程式表也成為程式控制塊PCB
  

多道程式設計模型

• 採用多道程式設計可以提高CPU利用率
• 假設一個程式等待I/O操作的時間與停留在記憶體的時間比是p。CPU利用率=1-$p^n$,n是多道程式設計的道數。