操作系统进程讲解
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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。
操作系统进程的定义操作系统进程的定义1、引言操作系统进程是计算机系统中最基本的执行单位。
在操作系统中,进程是指一个正在执行中的程序实例,在运行过程中占有一定的资源,并且能够并行执行。
进程的概念是计算机科学中的重要概念之一,本文将详细介绍操作系统进程的定义及其相关概念。
2、进程的基本概念2.1 进程的定义进程是计算机中正在执行的程序实例。
每个进程都有自己的程序计数器、寄存器集合、堆栈和相关的系统资源。
进程可以并发执行,相互之间相互独立。
进程可以被操作系统创建、调度、终止或挂起。
2.2 进程的特性- 并发性:多个进程可以同时执行。
- 独立性:每个进程都是相互独立的,进程之间不能直接访问其他进程的内部数据。
- 动态性:进程的创建、调度和终止都是动态的过程。
2.3 进程的状态- 运行状态:进程正在执行。
- 就绪状态:进程已经准备好执行,等待分配处理器资源。
- 阻塞状态:进程等待某些事件的发生,例如等待输入/输出完成。
3、进程控制块(PCB)3.1 PCB的定义进程控制块是操作系统中管理进程的重要数据结构。
每个进程都有一个与之对应的PCB,用于记录进程的状态、进程的标识符、进程的优先级等信息。
3.2 PCB的内容PCB包含以下几个方面的信息:- 进程标识符:用于唯一标识进程的编号。
- 进程状态:记录进程的当前状态,如运行状态、就绪状态或阻塞状态。
- 进程优先级:用于调度算法决定进程的执行顺序。
- 程序计数器:记录进程当前执行的地质。
- 寄存器集合:保存进程的寄存器信息。
- 内存管理信息:记录进程的内存使用情况,如分配的内存地质和内存大小。
- 文件管理信息:记录进程使用的文件资源情况。
4、进程的创建与终止4.1 进程的创建进程的创建是指在系统中创建一个新的进程。
通常情况下,进程的创建是由已经存在的进程调用系统调用来完成的。
操作系统会为新创建的进程分配资源,并初始化进程的PCB。
4.2 进程的终止进程的终止是指一个进程的执行结束或被操作系统终止。
操作系统进程的定义操作系统进程的定义1.引言在计算机系统中,进程是操作系统进行任务调度和资源管理的基本单位。
本文将介绍操作系统进程的定义及相关概念。
2.进程的概念2.1 进程的定义进程可以被定义为正在执行的程序实例。
每个进程都有自己的地质空间、内存和资源使用情况等属性,并且可以独立地执行和运行。
2.2 进程的特征进程具有以下特征:- 动态性:进程是动态和消亡的,可以动态地创建、终止和切换。
- 并发性:多个进程可以同时运行,实现操作系统的并发执行。
- 独立性:进程之间是独立的,相互之间不会干扰彼此的执行。
- 异步性:进程是独立运行的,它们的执行速度不受外部事件的干扰。
- 结构性:进程由程序、数据和资源组成,具有结构性。
3.进程的状态进程在运行过程中会有不同的状态,常见的进程状态包括:3.1 创建状态:进程正在被创建,但尚未开始执行。
3.2 就绪状态:进程已经准备好运行,正在等待分配CPU资源。
3.3 运行状态:进程正在执行中,占用CPU资源。
3.4 阻塞状态:进程由于某些原因无法继续执行,暂时阻塞。
3.5 终止状态:进程执行完成或被终止,进程即将结束。
4.进程的调度进程调度是操作系统的重要功能,通过调度算法将就绪状态的进程分配给CPU进行执行,并根据优先级和进程的状态进行相应的调度操作。
5.进程间的通信5.1 进程间通信的定义进程间通信(IPC)是指在进程间传输数据或共享信息,实现进程之间的协作和资源共享。
5.2 进程间通信的方式常见的进程间通信方式包括共享内存、消息传递、管道、信号量和套接字等。
6.进程的同步与互斥为了确保进程间数据的一致性,需要进行进程的同步与互斥控制。
同步是指协调进程之间的执行顺序,互斥是指防止多个进程同时访问共享资源。
7.附件本文档无涉及附件。
8.法律名词及注释8.1 进程:指操作系统中正在执行的程序实例。
8.2 地质空间:进程的内存地质范围,用于存储程序和数据。
8.3 资源:进程所需的各种系统资源,如CPU、内存、文件等。