1. 进程的概念 & 组成 & 特征

1. 进程的概念

程序：是静态的，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）：是动态的，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 是给操作系统用的；程序段、数据段是给进程自己用的

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