进程的定义组成组织方式特征

Posted 2020-11-26 mayrain

进程的定义、组成、组织方式、特征

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进程的定义

程序：就是一个指令序列

早期的计算机（只支持单道程序）

 

 

PCB、程序段、数据段三部分构成了进程实体（进程映像），一般情况下，我们把进程实体简称为进程，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

从不同的角度，进程可以有不同的定义，比较传统典型的定义有：

1.进程是程序的一次执行过程

2.进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时发生的活动

3.进程是具有独立功能的程序在数据集合上运行的过程，它是系统资源分配和调度的一个独立单位

强调动态性

引入进程的实体概念后，可以把进程定义为：

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基本单位

注：严格来说，进程实体和进程并不一样，进程实体是静态的，进程则是动态的。不过，除非题目专门考察二者区别，否则认为进程的实体就是进程。因此我们也可以说“进程是由程序段、数据段、PCB三部分组成”

PCB

操作系统通过PCB来管理进程，因此PCB中应当包含操作系统对其进行管理所需的各种信息

程序段

程序代码存放在此

数据段

程序运行时使用、产生的运算数据，如全局变量、局部变量。宏观定义的常量存放在数据段内

进程的组成

进程标识符PID 当进程被创建时，操作系统会为该进程分配一个唯一的，不重复的ID，用于区分不同的进程（类似于身份证号）

各种寄存器值 当进程切换时需要把进程当前的运行情况记录下来保存在PCB中，如出现计数器的值表示了当前程序执行到哪一句

进程的管理者（操作系统）所需的数据都在PCB中

程序段、数据段程序本身运行所需的数据

进程的组织

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，应当用适当的方式把这些PCB组织起来

注：进程的组成讨论的是一个进程内部由哪些部分构成的问题，而进程的组织讨论的是多个进程之间的组织方式问题

进程的组织--链接方式

执行指针 指向当前处于运行状态（执行态）的进程 单CPU计算机中，同一时刻只会有一个进程处于运行态

就绪队列指针 指向当前处于就绪态的进程 通常会把优先级高的进程放在队头

阻塞队列指针 指向当前处于阻塞态的进程，很多操作系统还会根据阻塞原因不同，再分为多个阻塞队列

进程的组织--索引方式

进程的特征

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、并发性、独立性、异步性、结构性

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

动态性是进程最基本的特征 进程是资源分配、接受调度的基本单位

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