进程的概念
定义
程序:就是一个指令序列
早期的计算机只支持单道程序,程序的代码放在程序段内,程序运行过程处理的数据放在数据段内(如变量)
引入多道程序技术之后,为了方便操作系统管理,完成各程序并发执行,引入了进程、进程实体的概念。系统为每个运行的程序配置一个数据结构,称为进程控制块(PCB),用来描述进程的各种信息(如程序代码存放位置)
程序段、数据段、PCB三部分组成了进程实体(进程映像)。一般情况下,我们把进程实体就简称为进程,例如,所谓创建进程,实质上是创建进程实体中的PCB。而撤销进程,实质上是撤销进程实体中的PCB。
进程是进程实体的运行过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
组成
进程(进程实体)由程序段、数据段、PCB三部分组成。
程序段存放要执行的代码
数据段存放程序运行过程中处理的各种数据
PCB包含进程描述信息(PID、UID)、 进程控制和管理信息(进程当前状态、进程优先级)、资源分配清单(程序段指针、数据段指针、键盘、鼠标)、处理机相关信息(各种寄存器值)
组织方式
在一个系统中,通常有数十、数百乃至数千个PCB。为了能对他们加以有效的管理,应该用适当的方式把这些PCB组织起来。
进程的组织方式包括链接方式和索引方式。连接方式按照进程状态将PCB分为多个队列,操作系统持有指向各个队列的指针。索引方式根据进程状态的不同,建立几张索引表,操作系统持有指向各个索引表的指针。
特征
进程和程序是两个截然不同的概念,相比于程序,进程拥有以下特征:
动态性:进程是程序的一次执行过程,是动态地产生、变化和消亡的
并发性:内存中有多个进程实体,各进程可并发执行
独立性:进程是能独立运行、独立获得资源、独立接受调度的基本单位
异步性:各进程按各自独立的、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、数据段、PCB组成
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