进程的定义和组成
1、进程的定义2、进程的组成3、进程的组织方式4、进程的特征
进程的定义
1、程序就是一个指令序列。
2、在计算机使用单道批处理系统时,一道程序的运行就会独占CPU、内存、I/O设备。程序存放在内存中,被分为程序段和数据段,程序的代码放在程序段内,程序运行过程中处理的数据放在数据段内(如变量)。
3、引入多道批处惯栲狠疲理系统后,多道程序可以在CPU中并发运行,内存中同时存放多道程序。由于各个程序的代码、运算数据存放的位置不同,占用的I/O设备也不同,为了方便操作系统管理,完成各邗锒凳审个程序的并发执行,所以引入了进程、进程实体的概念。
4、为了更方便的运行程序,系统为每个运行的程序配置了一个数据结构,称为进程控制块(PCB),用来描述进程的各种信息(如进程代码存放的位置)。
5、所以由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,我们把进程实体就简称为进程,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。
6、从不同角度,进程有不同定义,典蕞瞀洒疸型定义为: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所发生的活动。3、进程是具有独立功能的程序在数据集合上运行的过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单元。
7、引入进程实体的概念后,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独立单位。
进程的组成
1、进程(进程实体)由程序段、数据段和PCB三部分组成。
2、程序段存放程序代码;数据段存放程序运行时使用、产生的运算数据,如全局变量、局部变量、宏定凶及淄靥义的常量;操作系统通过PCB来管理进程,因此PCB中存放操作系统对程序进行管理所需的各种信息,如进程描述信息、进程控制和管理信息、资源分配清单、处理机相关信息。
进程的组织
1、进程的组织方式分为链接方式和索引方式。链接方式按照进程状态将PCB分为多个队列,操作系统持有指向各个队列的指针,索引方式根据进程状态的不同,建立几张索引表,操作系统持有指向各个索引表的指针。
2、链接方式中,执行指针指向当前处于运行状态的进程;就绪队列指针指囿鹣分胰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;阻塞队列指针指窕掷烙宴向当前处于阻塞的进程,很多操作系统还会根据阻塞原因,再分为多个阻塞队列。
3、索引方式的各个状态指针指向一张表的表头,而不是队列的队头,表内存放指向各个状态进程的指针。
进程的特征
1、进程的特征可分为动态性、并发性、独立性、异步性、结构性。
2、动态性是指进程是程序的一次执行过程,是动态的产生、变化和消亡的。动态性是进程最基本的特征。
3、并发性是指内存中有多个进程实体,各进程可以并发执行。
4、独立性是指进程是能独立运行、独立获得资源、独立接受调度的基本单位。
5、异步性是指各进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进(异步性会导致并发程序执行结果的不确定性,所以操作系统要提供“进程同步机制”来解决异步问题)。
6、结构性是指每个进程都会配置一个PCB。从结构上看,进程有程序段、数据段、PCB组成。