线程与进程的区别以及联系

Posted 2020-09-01 _gardener

在操作系统中，线程与进程是非常重要的概念，深刻地理解它们很有必要。那么，什么是线程，什么是进程呢？它们之间又有什么区别什么联系呢？

 

进程是具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动，可以申请和运行资源，是系统资源分配和调度的最小单位。一个程序可以对应一个或多个进程，一个进程可以对应一个程序或一段程序。进程由程序（描述进程要完成的功能）、数据集合（程序在执行时所需要的数据和工作区）、PCB控制块（包含进程的描述信息和控制信息，进程存在的唯一标志）组成，在进程创建时，创建PCB，进程结束时，撤销PCB。

PCB包含进程标识信息（进程的内部（系统分配给它的标示）和外部标示符（name of a person）），处理机状态信息（通用寄存器值，指令计数器值，程序状态字PSW值，用户栈指针值），进程调度信息（进程状态，进程优先权，进程调度的其他信息），其他信息（程序及数据指针，进程同步和通讯机制，资源清单，连接指针）。

进程的状态分为就绪（准备执行），执行（Running：占用处理机，单处理机环境中，某一时刻仅一个进程占用处理机），阻塞（Blocked：等待某事件发生才能执行，如等待I/O完成等），新建（进程已经创建，但未被OS接纳为可执行进程），终止（Terminated：因停止或取消，被OS从执行状态释放）5个状态。

进程的调度：

调度是指，在一个队列中，按照某种方法（算法），选择一个合适的个体的过程。

进程调度的算法：

FCFS（先来先服务算法）：同时适合于三种调度。非剥夺调度方式，实现简单，看似公平。注意：后进入队列的运行时间较短的进程或者IO型进程而言，可能需要较长时间的等待。对段进程不公平。

短进程优先（对FCFS的改进）：非剥夺。难以准确预测进程的执行时间。可能导致长进程饥饿。采用非剥夺调度方式，未考虑进程的紧迫程度，不适合于分时系统和事务处理系统

时间片轮转调度法：用户数多时进程急剧增加。时间片大小会影响处理性能。进程切换会增加系统额外开销。太长太短都不好。综合考虑系统最大用户数，响应时间，系统效率等因素

基于优先级的调度算法。

反馈调度法。

实时系统（Real-Time System）。

 

 

线程：线程是CPU分配和调度最小的单位，一个进程可以有一个或者多个线程(最少有一个)。引入线程是为了减少程序并发执行时系统所付出的额外开销，使系统具有更好的并发性。线程自身基本上不拥有系统资源，只拥有少许运行中必不可少的私有资源，线程可与同属一个进程的其他线程共享进程的全部资源。进程中的所有线程共享该进程的状态。三种基本状态：就绪执行阻塞