• 操作系统进程的概念、组成和特征


    一、进程的概念

    进程是程序的一次执行过程

     

    进程与程序的区别:

    程序是静态的,是存放在磁盘中的一个可执行文件,是一系列指令的合集

    进程是动态的,是程序的一次执行过程,同一个程序多次执行会对应多个进程

     

    既然同一个程序多次执行会有多个进程,那么操作系统如何区分这些进程?

    当进程被创建时,操作系统会为每一个进程分配唯一的、不重复的“身份证号”——PID,即Process ID,进程ID。

    二、进程的组成

    进程由PCB、程序段、数据段组成

     

    PCB:也叫进程控制块,是一种数据结构,是进程存在的唯一标志。当进程被创建时,PCB也会随之创建,当进程结束时,PCB也会被操作系统回收。PCB用于存储操作系统对进程管理时所需要的所有信息,包括进程ID(PID)、进程所属用户(UID)、进程被分配的内存大小、使用的文件、使用的I/O设备、CPU运行时间、磁盘使用情况、网络流量使用情况等等。操作系统掌握了进程PCB,就可实现对进程的控制和调度。

     

    程序段:包含程序的代码,即一系列指令合集

     

    数据段:包含程序运行过程中的产生的各种数据,如程序代码中定义的变量

     

    补充:PCB是为操作系统服务的,而程序段和数据段是为进程自身服务的

    三、进程实体

    进程实体也叫进程映像。进程实体是进程在某一时刻的状态。

    进程是动态的,而进程实体是静态的。前面讲的进程的组成,其实更严谨地来说是进程实体的组成。而进程是由进程实体组成的。

    四、进程的特征

    1.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

    2.并发性:内存中可以有多个进程,各个进程并发运行

    3.独立性:进程是独立运行的,独立获得资源,独立接受调度的基本单位

    4.异步性:各进程是按各自独立的、不可预知的速度向前推进的,操作系统需要提供“进程同步机制”来解决异步问题

    5.结构性:结构上,进程由PCB、程序段和数据段组成

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