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进程的概念 为了描述并发执行程序的动态特性人们引入了一个新的概念——进程 进程的定义 进程有多种定义下面列举一些有代表性的定义 进程是可以并发执行的计算部分 进程是一个程序与其数据一道通过处理机的执行所发生的活动 进程是一个数据结构及在其上进行加工处理的过程 进程是一个可以高度独立的活动 进程是一个具有一定独立功能的程序在一个数据集合上的运行过程它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位 进程的特征 动态性进程是程序的一次执行过程动态性还表现为它因创建而产生因调度而执行因无资源而暂停因撤消而消亡而程序是静态实体 并发性多个进程实体同时存在于内存中能在一段时间内同时运行 独立性在传统OS中进程是独立运行的基本单位也是系统分配资源和调度的基本单位 异步性也叫制约性进程之间相互制约进程以各自独立的不可预知的速度向前推进 结构性进程实体由程序段数据段及进程控制块组成又称为进程映像 进程与程序的联系与区别 进程是动态概念程序是静态概念;进程是程序在处理机上的一次执行过程而程序是指令的集合 进程具有并发性但程序没有 进程是竞争处理机和资源的基本单位 不同进程可以包含同一个程序 进程可以创建新进程而程序不能形成新程序 进程的基本状态 运行状态又称执行状态当一个进程获得必要的资源并正在处理机上执行此时进程所处的状态为运行状态 等待状态又称阻塞状态睡眠状态正在执行的进程由于发生某事件而暂时无法执行下去(如等待输入/输出完成)此时进程所处的状态为的等待状态这时即使把处理机分配给该进程它也无法运行 就绪状态进程已获得除处理机以外的所有资源一旦分配了处理机就可以立即执行此时进程所处的状态为就绪状态 新建状态和终止状态 在许多系统中又增加了两种状态 新建状态进程刚刚建立但还未进入就绪队列 终止状态当一个进程正常或异常结束操作系统已释放它所占用的资源但尚未将它撤消时的状态又称退出状态 进程状态转换图 状态转换的有关说明 大多数状态不可逆转如等待不能转换为运行 状态转换大多为被动进行但运行→等待是主动的 一个进程在一个时刻只能处于上述状态之一 进程控制块 进程控制块是用于描述和管理进程的数据结构它是进程实体的一部分操作系统通过PCB感知进程的存在PCB是进程存在的唯一标志 进程控制块主要包括如下内容 进程标识信息 处理机状态信息 进程调度和状态信息 进程控制信息 进程标识信息 进程标识信息用于标识一个进程包括 进程名通常为可执行文件名 进程标识符唯一标识进程的整数 用户标识符指示进程所属的用户 父进程标识符和子进程标识符描述进程家族关系 处理机状态信息 处理机状态信息用于保存现场由处理机各寄存器组成包括 通用寄存器处理机执行时可以访问的寄存器 指令计数器存放将要访问的下一条指令地址 程序状态字含执行结果状态中断屏蔽码等 [] [] [] [] [] [] [] [] [] |
