1. 进程的概念 & 组成 & 特征

1. 进程的概念

程序:静态的,是存放在磁盘里的可执行文件,是一系列的指令集合。

进程(Process):动态的,是程序一次执行过程。同一个程序可能有多个进程。

进程的基本描述信息全部存放在一个数据结构 PCB(Process Control Block)中,即进程控制块。操作系统需要对各个并发运行的进程进行管理,但凡管理时所需要的信息,都会被放在 PCB 中

2. 进程的组成

2.1 PCB

操作系统对进程管理工作所需的信息都存放在 PCB 中

PCB 是进程存在的唯一标志,当进程被创建时,操作系统为其创建 PCB,当进程结束时,会回收其 PCB

PCB 包含的信息:

  • 进程描述信息

    • 进程标识符 PID

    • 用户标识符 UID

  • 进程控制和管理信息

    • CPU、磁盘、网络流量使用情况统计......

    • 进程当前状态:就绪态/阻塞态/运行态......

  • 资源分配清单

    • 正在使用哪些文件

    • 正在使用哪些内存区域

    • 正在使用哪些 I/O 设备

  • 处理机相关信息

    • 如 PSW、PC 等等各种寄存器的值(用于实现进程切换)

2.2 程序段、数据段

程序段:程序的代码(指令序列)

数据段:运行过程中产生的各种数据(如:程序中定义的变量)

PCB给操作系统用的程序段、数据段给进程自己用的

2.3 程序运行过程

进程 & 进程实体的区别

  • 进程是进程实体的运行过程

  • 进程实体是进程运行过程中的一次快照

一个进程实体(进程映像)由 PCB、程序段、数据的组成。进程是动态的,进程实体(进程映像)是静态的

进程是系统进行资源分配的单位,线程是系统调度的单位。

3. 进程的特征

  • 动态性

    • 进程是程序一次执行过程,是动态产生、变化和消亡的

  • 并发性

    • 内存中有多个进程实体,各个进程可并发执行

  • 独立性

    • 进程是能独立运行、独立获取资源的基本单位

  • 异步性

    • 各个进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进,操作系统要提供“进程同步机制”来解决异步问题

  • 结构性

    • 每个进程都会配置一个 PCB。结构上看,进程由程序段、数据的、PCB 组成

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