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c语言实现进程控制的实验原理进程控制是操作系统中非常重要的一个概念，它涉及到对进程的创建、终止、挂起、恢复等操作。
本文将以C语言为例，介绍进程控制的实验原理。
一、进程控制的基本概念进程是计算机系统中正在运行的程序的实例。
操作系统通过进程控制来管理和控制进程的运行。
进程控制的基本概念包括进程创建、进程终止、进程挂起和进程恢复等。
1. 进程创建进程的创建是指在操作系统中创建一个新的进程。
在C语言中，可以使用fork()函数来创建一个新的进程。
fork()函数会创建一个子进程，子进程是父进程的一个副本，它们共享代码段、数据段和堆栈段。
子进程的代码从fork()函数之后开始执行，而父进程的代码继续执行。
通过判断fork()函数的返回值，可以确定当前是在父进程还是子进程中。
2. 进程终止进程的终止是指进程的执行结束或被强制终止。
在C语言中，可以使用exit()函数来终止当前进程的执行。
exit()函数会将进程的退出状态传递给父进程，并释放进程所占用的系统资源。
3. 进程挂起和恢复进程的挂起是指将一个正在运行的进程暂停执行，而进程的恢复是指将一个挂起的进程重新开始执行。
在C语言中，可以使用sleep()函数来使进程挂起一段时间。
sleep()函数会暂停当前进程的执行，直到指定的时间过去。
而进程的恢复可以通过设置一个定时器来实现，当定时器时间到达时，进程将恢复执行。
二、进程控制的实验原理为了更好地理解进程控制的原理，我们可以通过一个简单的实验来进行演示。
我们创建一个C语言程序，其中包含一个主进程和一个子进程。
主进程负责创建子进程，并通过信号机制来控制子进程的挂起和恢复。
```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <signal.h>// 子进程的处理函数void child_process(){printf("Child process starts running.\n");sleep(5);printf("Child process finishes.\n");exit(0);}int main(){pid_t pid;// 创建子进程pid = fork();if (pid < 0){printf("Failed to create child process.\n"); return -1;}else if (pid == 0){// 子进程child_process();}else{// 父进程printf("Parent process starts running.\n");// 等待子进程运行5秒后发送SIGSTOP信号，使其挂起sleep(5);printf("Parent process sends SIGSTOP signal.\n");kill(pid, SIGSTOP);// 等待2秒后发送SIGCONT信号，使子进程恢复执行sleep(2);printf("Parent process sends SIGCONT signal.\n");kill(pid, SIGCONT);// 等待子进程结束wait(NULL);printf("Parent process finishes.\n");}return 0;}```在上面的代码中，我们首先使用fork()函数创建了一个子进程。
操作系统进程控制实验报告一、实验目的操作系统进程控制是操作系统中的重要概念和核心功能之一。
本次实验的目的在于深入理解操作系统中进程的概念、状态及其转换，掌握进程创建、终止、阻塞和唤醒等操作的实现原理和方法，通过实际编程和调试，观察进程的行为和特性，从而提高对操作系统原理的理解和应用能力。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10，编程语言为 C+＋，开发工具为 Visual Studio 2019。
三、实验原理（一）进程的概念进程是操作系统中进行资源分配和调度的基本单位，它包含了程序代码、数据、堆栈等资源。
进程具有独立性、动态性和并发性等特点。
（二）进程的状态进程的状态通常包括就绪态、运行态和阻塞态。
就绪态表示进程已具备运行条件，等待被调度；运行态表示进程正在 CPU 上执行；阻塞态表示进程因等待某个事件而暂停执行。
（三）进程控制的基本操作1、进程创建：通过系统调用创建新的进程，为其分配资源并初始化。
2、进程终止：当进程完成任务或出现异常时，结束其执行并回收资源。
3、进程阻塞：进程在等待某个事件时，主动进入阻塞态。
4、进程唤醒：当等待的事件发生时，将阻塞的进程唤醒，使其进入就绪态。
四、实验内容与步骤（一）进程创建1、编写 C+＋程序，使用系统提供的函数创建新的进程。
2、在新进程中执行特定的任务，例如打印输出信息。
｀｀｀cppinclude ＜windowsh>include ＜iostream>int main(）｛STARTUPINFO si;PROCESS_INFORMATION pi;ZeroMemory(＆si, sizeof(si)）；sicb ＝ sizeof(si)；ZeroMemory(＆pi, sizeof(pi)）；／／创建新进程if （！CreateProcess(NULL, ／／应用程序名称＂C:＼＼Path\＼To\＼Your\＼ChildProcessexe"，／／命令行参数NULL, NULL, FALSE, 0, NULL, NULL, ＆si, ＆pi)）｛std:：cerr ＜＜＂CreateProcess failed Error code: ＂＜＜GetLastError(）＜＜ std:：endl;return 1;｝／／等待子进程结束WaitForSingleObject(pihProcess, INFINITE)；／／关闭进程和线程句柄CloseHandle(pihProcess)；CloseHandle(pihThread)；return 0;｝｀｀｀（二）进程终止1、在创建的进程中设置条件，当满足条件时主动终止进程。
简介进程的概念我们学习的许多内容，如果分成了很多的小部分来记忆，是比较容易掌握和记住的。
但是，这样不利于孩子养成分析和总结的习惯，也就是说，只知其然而不知其所以然。
进程是一个变量。
在数学领域里，它有以下定义：定义一：进程是指CPU执行程序时的一次运行活动。
通俗地说，进程是CPU进行的一次具体的“工作”。
进程由程序计数器PC和程序状态字CS组成。
程序计数器PC保存着指令执行的顺序号；而程序状态字CS则反映出进程在某段时间内的执行情况。
即进程在时间上的开始和结束。
定义二：进程是程序或者任务处于运行状态的集合。
一个进程是由进程控制块CPURIB和一段描述该进程的数据区构成的。
例如：图形用户界面和中断系统中的进程都是运行中的程序或者任务。
由于多道程序的执行，可能使进程暂停运行，所以CPU通常会设置一些中断处理程序，供进程调用。
中断是指CPU暂停当前正在执行的程序，去处理中断事件，从而避免影响其他程序的运行。
定义三：进程是独立执行顺序程序的基本单位。
在通信的电子计算机中，可以同时存在一个运行的程序和若干个处于等待状态的程序。
在同一时刻，可以有若干个进程并行地运行。
为了表示和区别进程，人们引入了“进程控制块”这一概念。
通过对这一控制块的分析，就可以区别出不同的进程。
【引申】进程又可以理解为用户操作系统在执行过程中所需要经过的步骤。
从文件到磁盘上的分区，再到用户启动计算机并运行Windows，再到用户退出计算机，整个过程都属于进程范畴。
那么什么叫做进程呢？进程是一种特殊的程序，它既包括了一般意义上的程序代码，还包含了相关的数据信息、控制信息等。
因此，一个完整的进程应该满足以下条件： 1）必须是一个可执行的程序（即进程）； 2）必须包含一个或几个用于管理和控制进程的程序模块； 3）必须拥有自己的数据空间，且这个数据空间与外界隔离； 4）必须有一个或几个调度和控制程序来管理进程； 5）进程必须被管理员所创建。
【本质】所谓进程，就是指用户操作系统在执行过程中所需要经过的步骤。
操作系统：进程的概念和与程序的区别进程的概念和与程序的区别1、进程的定义进程是允许某个并发执⾏的程序在某个数据集合上的运⾏过程。
进程是由正⽂段、⽤户数据段及进程控制块共同组成的执⾏环境。
正⽂段存放被执⾏的机器指令，⽤户数据段存放进程在执⾏时直接进⾏操作的⽤户数据。
进程控制块存放程序的运⾏环境，操作系统通过这些数据描述和管理进程。
2、进程的特征进程是操作系统管理的实体，对应了程序的执⾏过程，具有以下⼏个特征。
并发性。
多个进程实体能在⼀段时间间隔内同时运⾏。
并发性是进程和现代操作系统的重要特征。
动态性。
进程是进程实体的执⾏过程。
进程的动态性表现在因执⾏程序⽽创建进程、因获得CPU⽽执⾏进程的指令、因运⾏终⽌⽽被撤销的动态变化过程。
此外，进程在创建后还有进程状态的变化。
独⽴性。
在没有引⼊线程概念的操作系统中，进程是独⽴运⾏和资源调度的基本单位。
异步性。
是指进程的执⾏时断时续，进程什么时候执⾏、什么时候暂停都⽆法预知，呈现⼀种随机的特性。
结构特征。
进程实体包括⽤户正⽂段、⽤户数据段和进程控制块。
3、进程与程序的⽐较3.1、进程与程序的区别程序是静态的，进程是动态的，程序是存储在某种介质上的⼆进制代码，进程对应了程序的执⾏过程，系统不需要为⼀个不执⾏的程序创建进程，⼀旦进程被创建，就处于不断变化的动态过程中，对应了⼀个不断变化的上下⽂环境。
程序是永久的，进程是暂时存在的。
程序的永久性是相对于进程⽽⾔的，只要不去删除它，它可以永久的存储在介质当中。
3.2、进程与程序的联系进程是程序的⼀次执⾏，⽽进程总是对应⾄少⼀个特定的程序。
⼀个程序可以对应多个进程，同⼀个程序可以在不同的数据集合上运⾏，因⽽构成若⼲个不同的进程。
⼏个进程能并发地执⾏相同的程序代码，⽽同⼀个进程能顺序地执⾏⼏个程序。
关于进程和程序的区别，《现代操作系统》中⽤了⼀个⽐喻形象说明：⼀位有⼀⼿好厨艺的计算机科学家正在为他的⼥⼉烘制⽣⽇蛋糕。
他有做⽣⽇蛋糕的⾷谱，厨房⾥有所需要的原料，在这个⽐喻中，做蛋糕的⾷谱就是程序（即⽤适当形式描述的算法），计算机科学家就是处理机（CPU），⽽做蛋糕的各种原料就是输⼊数据。
