进程相关概念组成特征组织方式及其状态与转换

Posted 2021-09-07 bfhonor

一、进程

（一）进程的概念

• 程序：是静态的，就是个存放在磁盘里的可执行文件，如：QQ.exe。
• 进程：是动态的，是程序的一次执行过程，如：可同时启动多次QQ程序。
• 同一个程序多次执行会对应多个进程

1. 进程的组成——PCB

• 操作系统要记录PID、进程所属用户ID（UID）【基本的进程描述信息，可以让操作系统区分各个进程】
• 还要记录给进程分配了哪些资源（如：分配了多少内存、正在使用哪些I/O设备、正在使用哪些文件）【可用于实现操作系统对资源的管理】
• 还要记录进程的运行情况（如：CPU使用时间、磁盘使用情况、网络流量使用情况等）【可用于实现操作系统对进程的控制、调度】
• 这些信息都被保存在一个数据结构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
  

（二）进程的组成—程序段、数据段

• PCB 是给操作系统用的。
• 程序段、数据段是给进程自己用的。

1. 程序是如何运行的？

• 一个进程实体（进程映像）由PCB、程序段、数据段组成。
• 进程是动态的，进程实体（进程映像）是静态的。
• 进程实体反应了进程在某一时刻的状态（如：x++后，x=2）
  

（三）进程的特征

• 程序是静态的，进程是动态的，相比于程序，进程拥有以下特征：
  

二、进程的状态与转换

（一）状态

1. 创建态、就绪态

2. 运行态

3. 阻塞态

4. 终止态

（二）状态间的转换

• 注意：不能由阻塞态直接转换为运行态，也不能由就绪态直接转换为阻塞态（因为进入阻塞态是进程主动请求的，必然需要进程在运行时才能发出这种请求）
  
• 进程PCB中，会有一个变量 state 来表示进程的当前状态。如：1表示创建态、2表示就绪态、3表示运行态…
• 为了对同一个状态下的各个进程进行统一的管理，操作系统会将各个进程的PCB组织起来。

（三）进程的组织方式（各个进程PCB的组织方式）

1. 链接方式

2. 索引方式